(57)【要約】【課題】大きなエアギャップ径を有する発電機を可及的に低いコストで輸送可能にすること。【解決手段】風力発電装置（１００）用の発電機回転子。発電機回転子（１２）は、当該発電機回転子（１２）を少なくとも２つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割するために、少なくとも１つの分割面（２２ａ、２２ｂ）を有する。分割面（２２ａ、２２ｂ）は発電機回転子（１２）の非対称的切断ライン（２３ａ、２３ｂ）に沿って発電機回転子（１２）を貫通して延在する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電装置（１００）用の発電機回転子であって、
発電機回転子（１２）は、当該発電機回転子（１２）を少なくとも２つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割するために、少なくとも１つの分割面（２２ａ、２２ｂ）を有すること、
分割面（２２ａ、２２ｂ）は発電機回転子（１２）の非対称的切断ライン（２３ａ、２３ｂ）に沿って発電機回転子（１２）を貫通して延在すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項２】
請求項１に記載の発電機回転子において、
第１セグメント（１８）は、当該第１セグメント（１８）によって全周において画成されている軸受のための開口部（２４）を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項３】
請求項２に記載の発電機回転子において、
開口部（２４）は、回転子軸に発電機回転子（１２）を回転可能に軸受支持するための軸受に結合可能であるか又は結合されている全周にわたって延在する円形リング（２６）を有すること、及び、円形リング（２６）は第１セグメント（１８）の構成要素であること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の発電機回転子において、
第１セグメント（１８）は発電機回転子（１２）の回転面に対し平行に配されている円環状領域を有し、該円環状領域は発電機回転子（１２）を制動するための制動面及び／又は発電機回転子（１２）をロックするための１つ以上のロック穴（Arretierungsausnehmungen）を含むこと
を特徴とする発電機回転子。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の発電機回転子において、
少なくとも１つのセグメント（２０ａ、２０ｂ）は円セグメントの輪郭を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の発電機回転子において、
発電機回転子（１２）は互いに対し平行に延在する２つの分割面（２２ａ、２２ｂ）を有し、発電機回転子（１２）は該２つの分割面（２２ａ、２２ｂ）によって３つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割可能であること、これらのセグメントの２つ（２０ａ、２０ｂ）は夫々円セグメントの輪郭を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の発電機回転子において、
発電機回転子（１２）は、６ｍよりも大きい、好ましくは７ｍより大きい、とりわけほぼ７．５ｍの直径を有し、すべてのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）は夫々少なくとも１つの寸法において５ｍ以下であること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の発電機回転子において、
発電機回転子（１２）は内部回転子である及び／又は他励式であること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項９】
風力発電装置（１００）用の発電機固定子において、
発電機固定子（１４）は、全周にわたって並置されて形成されている溝（３２）と、２つの溝（３２）の間で夫々発電機固定子（１４）を分離するための少なくとも２つの分離部位（１６ａ、１６ｂ）とを有し、夫々２つの脚部（Schenkel）（３４）を有する複数の型巻コイル（Formspulen）（３０）が溝（３２）に挿入されていること、
各型巻コイル（３０）の脚部（３４）は夫々異なる溝（３２）に配されており、幾つかの溝（３２）には異なる型巻コイル（３０）の少なくとも２つの脚部（３４）が夫々配されており、少なくとも分離部位（１６ａ、１６ｂ）に隣接する溝（３２）には、最大で、１つの型巻コイル（３０）の１つの脚部（３４）が配されていること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項１０】
請求項９に記載の発電機固定子において、
複数の型巻コイル（３０）は夫々、１つの型巻コイル（３０）の２つの脚部（３４）が夫々挿入されている２つの溝（３２）の間に周方向において４つ又は５つの溝（３２）が存在するよう、溝（３２）に配されていること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の発電機固定子において、
周方向において、１つの分離部位（１６ａ、１６ｂ）の前方の６つの溝（３２）及びその後方の６つの溝（３２）は、最大で、１つの型巻コイル（３０）の１つの脚部（３４）を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項１２】
請求項１〜８の何れかに記載の発電機回転子と請求項９〜１１の何れかに記載の発電機固定子とを有する発電機、とりわけ同期発電機。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発電機において、
発電機固定子（１４）は、当該発電機固定子（１４）を２つ以上の発電機固定子部分（１７ａ、１７ｂ）に分割するために、１つ以上の分離部位（１６ａ、１６ｂ）を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項１４】
風力発電装置タワー（１０２）と、該風力発電装置タワー（１０２）上に配設されているナセル（１０４）と、請求項１２又は１３に記載の発電機（１０）と、該発電機（１０）を駆動するための複数のロータブレード（１０８）を有する空気力学的ロータ（１０６）とを有する風力発電装置。
【請求項１５】
とりわけ請求項１〜８の何れかに記載の発電機回転子（１２）及び／又は請求項９〜１１の何れかに記載の発電機固定子（１４）を有する、風力発電装置（１００）の発電機（１０）の輸送方法であって、
発電機回転子（１２）は、建設地への輸送のために、少なくとも１つの分割面（２２ａ、２２ｂ）において少なくとも２つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割されること、但し、分割面（２２ａ、２２ｂ）は発電機回転子（１２）の非対称的切断ライン（２３ａ、２３ｂ）に沿って発電機回転子（１２）を貫通して延在すること
を特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、
第１セグメント（１８）によって全周において画成されている開口部（２４）を有する発電機回転子（１２）の第１セグメント（１８）は輸送のための分割（５４）の前に軸受に結合され、輸送のために、軸受は第１セグメント（１８）に結合された状態に維持されること
を特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の方法において、
発電機固定子（１４）は輸送のためにその分離部位（１６ａ、１６ｂ）において分離されること
を特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７の何れかに記載の方法において、
発電機固定子（１４）には、輸送のためにその分離部位（１６ａ、１６ｂ）における分割（５４）の前に、型巻コイル（Formspulen）（３０）が組み付けられること、
型巻コイル（３０）は、全周にわたって並置されて形成されている溝（３２）に、各型巻コイル（３０）の脚部（３４）が夫々異なる溝（３２）に配され、幾つかの溝（３２）に異なる型巻コイル（３０）の少なくとも２つの脚部（３４）が夫々配され、少なくとも分離部位（１６ａ、１６ｂ）に隣接する溝（３２）に、最大で、１つの型巻コイル（３０）の１つの脚部（３４）が配されるよう、組付けられること
を特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８の何れかに記載の方法において、
発電機（１０）は、輸送（５６）後、輸送（５６）前に発電機固定子（１４）に組み付けられた型巻コイル（３０）のみによって駆動されること
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風力発電装置の発電機の発電機回転子及び発電機固定子に関する。発電機回転子は発電機において発電機固定子と共に、空気力学的ロータによって駆動されて運動されることによって風から電気エネルギを生成するために役立つ。更に、本発明はこの種の発電機の輸送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギアレスタイプの風力発電装置、とりわけ水平軸風力発電装置は従来技術から既知である。これらの風力発電装置では、空気力学的ロータは発電機の発電機回転子を直接的に駆動し、そのため、発電機は風から得られる運動エネルギを電気エネルギに変換する。従って、発電機の回転子は空気力学的ロータと同様にゆっくりと回転する。そのような小さな回転数を考慮して、発電機は、定格（公称）出力との関係で比較的大きな発電機直径、とりわけ大きなエアギャップ径（Luftspaltdurchmesser）を有する。そのため、回転数が小さいにも拘らず、エアギャップの領域における発電機の回転子と固定子との間の比較的大きな差速（Differenzgeschwindigkeit）を達成することができる。現代の風力発電装置は数メガワットの定格（公称）出力を有するため、５ｍより遥かに大きいエアギャップ径を必要とする。
【０００３】
ここで問題となるのは、そのような発電機を風力発電装置の建設地へ輸送することである。多くの国では、道路での輸送が許可されかつ可能な最大幅は凡そ５ｍである。これは、発電機を横置きで、即ち回転軸を道路に対して直角にして、輸送される場合、輸送の際に許される発電機の最大径は５ｍであることを意味する。かくして、発電機の直径はこれによって制限されている。
【０００４】
従来技術においては、５ｍより大きいエアギャップ径を有する発電機についてのこの輸送問題を解決するために、発電機ないし少なくとも発電機固定子及び／又は発電機回転子を同じ大きさの複数の部分に分解し、建設地で組み立てることが提案されている。この場合、例えば、発電機回転子又は発電機固定子を２つの半部又は４つの四半部に分割することが提案される。この場合、これらの部分は何れも５ｍより細く、そのため、問題なく道路で輸送可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＤＥ １０ ２０１２ ２０８ ５４７ Ａ１
【特許文献２】ＤＥ １０ ２０１５ ２１２ ４５３ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
輸送のために、発電機の分割は不可欠である。というのは、発電機は通常その製造後に試験台（Teststand）上で完全に組み立てられ、その機能性が検査されるからである。その際、発電機の安定的な運転を保証するために、とりわけ可動部分の調整が行われる。そして、発電機の試運転ないし検査運転後、発電機は、建設地への運搬のために、上述のように半部、四半部又は更に小さい部分に分解される。建設地において、これらの半部又は四半部は再び組み立てられる。
【０００７】
その場合の欠点は、結合部位の領域におけるある程度の遊びを完全には除去することができず、そのため、発電機の再構築時の組立状態によっては、発電機は運転時に異なる挙動を示すこと、とりわけその運転が予め試験台で試験したときよりもより不安定に回転することが起こり得ることである。とりわけ、発電機の分解及び組立のためのコストは極めて大きい。
【０００８】
従って、本発明の課題は従来技術の上記問題に対処することである。とりわけ、５ｍより大きいエアギャップ径を有する発電機を可及的に低いコストで輸送することを可能にする方策の提案が望まれる。いずれにせよ、従来技術に対する代替策の提案が望まれる。
【０００９】
ドイツ特許商標庁は本願の優先権主張の基礎出願について以下の従来技術をサーチした：ＤＥ １０ ２０１２ ２０８ ５４７ Ａ１及びＤＥ １０ ２０１５ ２１２ ４５３ Ａ１。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、まず、風力発電装置のための発電機回転子を提案する。発電機回転子は、発電機回転子（「回転子」と略称することもある）を少なくとも２つのセグメントに分割するために、少なくとも１つの分割面を有する。本発明に応じ、分割面は回転子の非対称的切断ラインに沿って回転子を貫通して延在する。即ち、回転子は本発明に応じて設けられた分割面によって複数のセグメントに分割可能に構成されており、少なくとも２つのセグメントは互いに対し異なる形状及び寸法（Dimensionen）を有する。
【００１２】
ここで、発電機回転子が円形要素であるとすれば、対称的切断ラインは、発電機回転子の外径上の一点から出発し中心点を通過して発電機回転子の半径上の反対側の終点まで延伸するラインに相当するであろう。これに対し、回転子の非対称的切断ラインは中心ないし中心点を通らずに直線的に延在する、即ち中心を外して延伸する。従って、分割面は非対称的切断ラインに沿って延伸し、回転子によって形成される円形要素を正確な半円、四分円又は他のサイズの扇形（Kreissektor）（円部分（Kreisausschnitt）とも称される）ではない少なくとも２つのセグメントに分割する。
【００１３】
分割面のこの配置は、連続的に（並べて）配置される多数の結合要素、例えば螺合手段（ねじ）を含む可及的に長い分割面、即ち長い円弦（長い弦）の提供を可能にし、かくして、建設地における発電機回転子の組立時の遊びは抑制（縮小）される。従って、とりわけ、発電機回転子を一方では輸送のために複数のセグメントに分割し、建設地において極めて正確に再び組み立てることが可能になる。かくして、（回転）不安定性ないし試験台における挙動とは異なる挙動は大幅に抑制（低減）される。
【００１４】
第１実施形態に応じ、発電機回転子は第１セグメントを有する。第１セグメントは当該第１セグメントによって全周において画成（境界が形成）されている軸受のための開口部を有する（即ち、開口部の全周境界が第１セグメント内に存在する）。従って、発電機回転子は全体として円形リングの形状を有することになる。このようにして、この開口部によって、軸受は第１セグメントに結合されることができ、試験台での発電機回転子による試運転が実行されることができる。輸送のために、この軸受は再び取り外される必要はなく、第１セグメントに結合された状態に維持されることができる。なぜなら、分割面はこの開口部を貫通して延在していないからである。そのため、発電機回転子において軸受を心合わせ（位置合わせ）する際の許容差（ないし誤差：Toleranzen）（これにより発電機は建設地において試験台におけるものとは異なる挙動を有する）は阻止される。
【００１５】
一実施形態に応じ、分割面の長さは回転子の幅即ち外径と内径との差よりも大きい。
【００１６】
一実施形態に応じ、結合要素は分割面の長さにわたって一様に（ないし等間隔で）分散配置されている。
【００１７】
更なる一実施形態に応じ、分割面は回転子の接線（ないし接平面）に対し平行に、好ましくは回転子の外径と内径における２つの平行な接線の間の中央に、延在する。かくして、更に、セグメント（複数）の結合要素の遊びは平均化され、そのため、許容差は減少される。
【００１８】
更なる一実施形態に応じ、第１セグメントの開口部は全周にわたって延在する円形リングを有する。円形リングは回転子軸に回転子を回転可能に軸受支持するための軸受に結合可能に構成されているか又は結合されている。更に、円形リングは第１セグメントの構成要素である。
【００１９】
従って、第１セグメントに円形リングを設けることによって、第１セグメントは、軸受と第１セグメントが試運転後に再び分離される必要のない一体ユニットを形成するように、第１セグメントが軸受に結合されるよう、構成される。そのため、とりわけ軸受と第１セグメントとの間における結合要素のあり得る許容差の観点から、試運転ないし試験運転の際に実行される微調整は、後の運転のためにも既に完全な程度になされていることになる。
【００２０】
更なる一実施形態に応じ、第１セグメントは回転子の回転面に対し平行に配されている円環（リング）状領域（ないし帯状環領域）を含む。円環状領域は回転子を制動するための制動面及び／又は回転子をロック（係止）するための１つ以上のロック（係止）穴（ロック（係止）凹部）（Arretierungsausnehmungen）を有する。回転子を制動及び／又はロックするための第１セグメントに設けられた円環状領域のために、第１セグメントとは異なる更なるセグメントに制動及び／又はロックのための更なる領域を設けることは不要になり、そのため、建設地における複数のセグメントの位置合わせの際に考慮する必要がある、分割面における（分割面を挟む）ロック又は制動のための領域の移行（跨り）状態は形成されない。
【００２１】
更なる一実施形態に応じ、少なくとも１つのセグメントは円セグメント（Kreissegment）の輪郭を有する。円セグメントとは、円の弧と円の弦とによって画成される円の面の部分領域をいう。従って、好ましくは、エアギャップ径が５ｍより大きい発電機を有する発電機回転子から、簡単に、少なくとも１つの円セグメントが、完全な組み立て及び試験運転の実行後に輸送のために再び分解される（取り外される）ことができる。このタイプの円セグメントは、後に、建設地において比較的正確に再び発電機回転子の残りの部分に結合可能であり、そのため、許容差があっても、建設地において、試験台の場合と比べて殆ど同じ発電機回転子の構造が得られる。例えば軸受のような発電機回転子に既に組付けられているすべての部分（部品）は、輸送のために、回転子に組付けられた状態に維持されることができる。
【００２２】
かくして、とりわけ、試験運転後の迅速な分解及び建設地における迅速な組み立ても可能になる。
【００２３】
好ましい更なる一実施形態に応じ、回転子は互いに対し平行に延在する２つの分割面を有する。回転子は２つの分割面によって３つのセグメントに分割可能であり、これらのセグメントの２つは夫々円セグメントの輪郭を有し、側部において、好ましくは上記の実施形態の何れか１つの第１セグメントに相当する（１つの）セグメントに境を接する。
【００２４】
かくして、、５ｍ超の直径を有する発電機回転子は、単に分割面の領域で発電機回転子を分離（分解）するだけで、簡単に、短時間で輸送の準備をすることができる。
【００２５】
更なる一実施形態に応じ、発電機回転子は６ｍよりも大きい、好ましくは７ｍより大きい、とりわけほぼ７．５ｍの直径を有する。すべてのセグメントは、少なくとも１つの寸法（ないし方向：Dimension）において、５ｍ以下の幅を有する。このタイプの発電機回転子によって、数メガワットの定格（公称）出力を生成するために、風力発電装置の損傷を引き起こさない低速の回転数と同時に、発電機回転子と発電機固定子との間の大きな差速が保証されることができると共に、このタイプの発電機回転子は分割面の本発明に応じた配置によって公道で輸送されることが可能になる。
【００２６】
更なる一実施形態に応じ、回転子は内部回転子（インナーロータ）であり、付加的に又は代替的に、発電機回転子は他励式発電機回転子である。
【００２７】
更に、本発明は、風力発電装置のための固定子にも関する。固定子は、全周にわたって並置されて形成されている溝（複数）を有する。更に、固定子の分離のための少なくとも２つの分離部位が夫々２つ（一対）の溝の間に設けられている。溝には、夫々２つの脚部（Schenkel）を有する（複数の）型巻コイル（Formspulen）が挿入ないし取付られている。型巻コイルそれ自体は既知であり、巻かれて複数の巻線にされた導電性材料に相当する。その形状は夫々複数の導電体を有する２つの脚部を含む。これらの導電体は（例えば夫々頭領域及び足領域とも称され得る）第１端部及び第２端部において互いに結合されている。従って、１つの型巻コイルは２つの電気端子を有する。
【００２８】
本発明に応じ、各型巻コイルの（２つの）脚部は夫々異なる溝に配されている。幾つかの溝には異なる型巻コイルの少なくとも２つの脚部が夫々配されており、少なくとも分離部位に隣接する溝には、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部が配されている。
【００２９】
ここで、型巻コイル（複数）は発電機固定子に周方向において完全には一様に（等間隔で）配置されていないことを許容しても、分離部位における発電機固定子の分離及び／又は組付けは問題なく可能である。かくして、一方では、輸送のための固定子の簡単な分解（分離）が、他方では運転開始のための輸送された固定子の迅速な再組立てが保証される。
【００３０】
一実施形態に応じ、型巻コイルは二層型巻コイル（Zweischichtformspulen）である。
【００３１】
発電機固定子の一実施形態に応じ、複数の型巻コイルは夫々、１つの型巻コイルの脚部（複数；２つ）が夫々挿入されている溝（複数；２つ）の間に周方向において５つの溝が存在するよう、溝に配されている。かくして、６相ないし２×３相の固定子が可能になる。
【００３２】
代替的一実施形態に応じ、複数の型巻コイルは夫々、１つの型巻コイルの脚部（複数；２つ）が夫々挿入されている溝（複数；２つ）の間に周方向において４つの溝が存在するよう、溝に配されている。
【００３３】
更なる一実施形態に応じ、周方向において、１つの分離部位の前方の６つの溝及び該分離部位の後方の６つの溝は、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部を有する。
【００３４】
更に、本発明は、好ましくは同期発電機として構成される発電機を含む。発電機は、上記の実施形態の何れかによる回転子と、とりわけ上記の実施形態の何れかによる、固定子とを有する。
【００３５】
発電機の一実施形態に応じ、発電機固定子は、当該発電機固定子を２つ以上の固定子セグメント（発電機固定子部分）に分割するために、１つ以上の分割領域（これは分離領域（ないし分離部位）とも称され得る）を有する。かくして、発電機全体は簡単に輸送可能になる。
【００３６】
更に、本発明は、上記の実施形態の何れかに応じた発電機を含むナセルがその上に配設されている風力発電装置タワーを有する風力発電装置に関する。更に、風力発電装置は、発電機を駆動するための複数のロータブレードを有する空気力学的ロータを含む。
【００３７】
更に、本発明は、風力発電装置の発電機の輸送方法、従って好ましくは上記の実施形態の何れかに応じた発電機回転子及び／又は上記の実施形態の何れかに応じた発電機固定子の輸送方法に関する。本方法に応じ、回転子は、建設地への輸送のために、少なくとも１つの分割面において少なくとも２つのセグメントに分割される。分割面は回転子において回転子の非対称的切断ラインに沿って延在する。
【００３８】
本方法の更なる一実施形態に応じ、発電機回転子のセグメント（複数）は輸送のための分割前に結合されるが、その全周が第１セグメントによって画成されている開口部（即ち、開口境界周が第１セグメント内に存在する開口部）を有する第１セグメントは軸受に結合される。輸送のために、軸受は第１セグメントに結合された状態に維持される。
【００３９】
本方法の更なる一実施形態に応じ、固定子も輸送のためにその分離部位において分離される。かくして、発電機回転子だけではなく、発電機固定子も公道で輸送可能になる。
【００４０】
本方法の更なる一実施形態に応じ、固定子には、輸送のためにその分離部位における分割の前に、型巻コイルが組み付けられる。型巻コイルは、全周にわたって並置されて形成されている溝に挿入される。各型巻コイルの脚部（複数；２つ）は夫々異なる溝に配され、幾つかの溝には異なる型巻コイルの少なくとも２つの脚部が夫々配され、少なくとも分離部位に隣接する溝には、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部が配される。
【００４１】
かくして、固定子の輸送のためにその分離部位における簡単な分離が可能になる。なぜなら、この場合、型巻コイルの分離は不要だからである。
【００４２】
本方法の更なる一実施形態に応じ、発電機は、輸送後に組み立てられ、輸送前に固定子に組み付けられた型巻コイルのみによって駆動される。従って、輸送後に付加的に、分離部位の領域に更なる型巻コイル又は他のタイプのコイルは使用されない。かくして、分離部位の領域におけるコイル（複数）の結合は不要にされることができ、建設地における発電機の迅速な組み立てが可能になる。
【００４３】
更なる実施形態は図面に示した実施例によって明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】風力発電装置の一例。
【図２】発電機の一例。
【図３】発電機固定子の一例の模式図。
【図４】発電機固定子の更なる一例の模式図。
【図５】発電機回転子の輸送方法の一例の各ステップ。
【実施例】
【００４５】
図１は本発明に応じた風力発電装置１００の一例を模式図で示す。風力発電装置１００はタワー１０２とタワー１０２上のナセル１０４とを有する。ナセル１０４には３つのロータブレード１０８とスピナ１１０とを有する空気力学的ロータ１０６が配設されている。空気力学的ロータ１０６は風力発電装置の運転時風によって回転運動し、それによって発電機の電気力学的ロータないし回転子を回転させる。発電機は空気力学的ロータ１０６に直接的又は間接的に連結されている。発電機はナセル１０４内に配置されており、電気エネルギを生成する。ロータブレード１０８のピッチ角は各ロータブレード１０８のロータブレード翼根部１０８ｂにおけるピッチングモータによって変化されることができる。
【００４６】
図２は本発明の第１実施例に応じた発電機１０の一例を示す。発電機１０は、ここで本発明の第１実施例に応じて記載されている発電機回転子１２と、第１実施例に応じて記載されている発電機固定子１４とを含む。発電機固定子１４は２つの分離部位１６ａ、１６ｂを有する。発電機固定子１４は、より良好な説明のために、分離部位１６ａ、１６ｂにおいて、２つの発電機固定子部分１７ａ、１７ｂに分割されている。従って、発電機固定子１４は２つの半部に分割されている。
【００４７】
これに対し、発電機回転子１２は、以下において中央セグメントとも称される第１セグメント１８と２つの更なるセグメント２０ａ、２０ｂとに分割されている。発電機回転子１２は、このために、２つの分割面２２ａ、２２ｂを有する。分割面２２ａ、２２ｂは発電機回転子１２の非対称的切断ライン２３ａ、２３ｂに沿って延在している。
【００４８】
更に、発電機回転子１２は開口部２４を有する。開口部２４は、全周に延在する円形リング２６に軸受を結合するために、図において既に視認可能な複数のボアホール（Bohrloechern）２８が形成されている全周に延在する円形リング２６を備える。かくして、発電機回転子１２の複数のセグメント１８、２０ａ、２０ｂは、試験台（Teststand）上での試運転（Probelauf）後に、開口部２４の領域に配されている軸受の除去を要することなく、輸送のために分離されることができる。
【００４９】
発電機回転子１２は直流巻線を備えたポールシューを有するだけであるため、必要となるのは、輸送後に発電機１０の組み立てのために更なるセグメント２０ａ、２０ｂを第１セグメント１８に機械的に結合した後に、更なるセグメント２０a、２０ｂと第１セグメント１８との電気的接続を形成することだけである。
【００５０】
これに対し、発電機固定子１４は、発電機固定子１４の不図示の溝（複数）に挿入されている（複数の）型巻コイル（Formspulen）３０を有する。図２は型巻コイルを例示的に記載しているに過ぎず、以下において図３及び図４を参照して、発電機固定子１４における型巻コイル３０の構成をより詳細に説明する。
【００５１】
図３は図２に記載した発電機固定子１４の１つの発電機固定子部分１７ａ、１７ｂの断面図である。図３には分離部位１６ａ、１６ｂが図示されている。より見易くするために、発電機固定子１４は巻きを展開した（伸ばした）状態で示されている。
【００５２】
発電機固定子１４は、型巻コイル３０の脚部（複数）３４が挿入されている複数の溝３２を有する。更に、図示の溝３２の数は実際の発電機固定子部分１７ａ、１７ｂ又は発電機固定子１４の図２に記載したような半部の溝の数よりも少ない。尤も、この図の記載はより見易くするために例示的に選択されたものである。溝３２は分離部位１６ａ、１６ｂの領域においては型巻コイル３０のただ１つの脚部３４のみが挿入されている様子を見出すことができる。従って、中央領域３６の溝３２にのみ夫々異なるコイル３０の２つの脚部３４が挿入されており、これに対し、夫々分離部位１６ａ、１６ｂの前又は後の領域３８にある６つの溝３２には、最大で、１つの型巻コイル３０の１つの脚部３４が挿入されている。更に、発電機回転子１２のポールシュー（複数）４０が例示的に記載されている。
【００５３】
図４は、２つの分離部位１６ａ、１６ｂを備えた１つの発電機固定子部分１７ａ、１７ｂの溝（複数）３２の挿入状態の他の一例を示す。この場合、付加的に、中央部に位置している領域４２の１２個の溝３２には１つの型巻コイル３０の最大で１つの脚部３４が挿入されている。従って、領域４２のこれらの溝３２の残りの部分は空のままである。
【００５４】
図５は、一実施例に応じた発電機１０の輸送方法の一例のフローの各ステップを示す。ステップ５０において、発電機１０は完全に組み立てられる。とりわけ、完全な組み立てのために、発電機回転子１２はその複数のセグメント１８、２０ａ、２０ｂから組み立てられ、かつ、固定子１４（固定子部分１７ａ、１７ｂ）はその分離部位１６ａ、１６ｂにおいて互いに結合される。発電機回転子１２の開口部２４の全周に延在する円形リング２６には、軸受が結合される。これは、任意的なステップ５２において、発電機を試験台で試験するために役立つ。とりわけ、ステップ５２において、微調整が行われる。
【００５５】
そして、ステップ５４において、発電機回転子１２は、分割面２２ａ、２２ｂの領域においてのみ複数のセグメント１８、２０ａ、２０ｂに分割される。発電機固定子１４もその分離部位１６ａ、１６ｂにおいて発電機固定子部分１７ａ、１７ｂに分離される。発電機回転子１２の（３つの）セグメント１８、２０ａ、２０ｂと発電機固定子１４の（２つの）半部はステップ５６において（輸送機に）積み込まれて輸送される。この場合、とりわけ、全周に延在する円形リング２６に結合されている軸受は発電機回転子１２の第１セグメント１８に結合された状態に維持される。そして、輸送後のステップ５８において、発電機回転子１２の複数のセグメント１８、２０ａ、２０ｂが互いに結合され、発電機固定子１４もその分離部位１６ａ、１６ｂにおいて組み立てられる。ステップ６０において、発電機１０は、発電機固定子１４の輸送の際に既に発電機固定子１４に挿入されているもの以外の更なる型巻コイル３０が挿入されることなく、駆動（運転）される。
【図１】
2020531740.tif 000003
【図２】
2020531740.tif 000004
【図３】
2020531740.tif 000005
【図４】
2020531740.tif 000006
【図５】
2020531740.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月13日(2020.7.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
風力発電装置（１００）用の発電機回転子であって、
発電機回転子（１２）は、当該発電機回転子（１２）を少なくとも２つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割するために、少なくとも１つの分割面（２２ａ、２２ｂ）を有すること、
分割面（２２ａ、２２ｂ）は発電機回転子（１２）の非対称的切断ライン（２３ａ、２３ｂ）に沿って発電機回転子（１２）を貫通して延在すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項２】
請求項１に記載の発電機回転子において、
第１セグメント（１８）は、当該第１セグメント（１８）によって全周において画成されている軸受のための開口部（２４）を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項３】
請求項２に記載の発電機回転子において、
開口部（２４）は、回転子軸に発電機回転子（１２）を回転可能に軸受支持するための軸受に結合可能であるか又は結合されている全周にわたって延在する円形リング（２６）を有すること、及び、円形リング（２６）は第１セグメント（１８）の構成要素であること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の発電機回転子において、
第１セグメント（１８）は発電機回転子（１２）の回転面に対し平行に配されている円環状領域を有し、該円環状領域は発電機回転子（１２）を制動するための制動面及び／又は発電機回転子（１２）をロックするための１つ以上のロック穴（Arretierungsausnehmungen）を含むこと
を特徴とする発電機回転子。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の発電機回転子において、
少なくとも１つのセグメント（２０ａ、２０ｂ）は円セグメントの輪郭を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載の発電機回転子において、
発電機回転子（１２）は互いに対し平行に延在する２つの分割面（２２ａ、２２ｂ）を有し、発電機回転子（１２）は該２つの分割面（２２ａ、２２ｂ）によって３つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割可能であること、これらのセグメントの２つ（２０ａ、２０ｂ）は夫々円セグメントの輪郭を有すること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載の発電機回転子において、
発電機回転子（１２）は、６ｍよりも大きい、又は７ｍより大きい、又はほぼ７．５ｍの直径を有し、すべてのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）は夫々少なくとも１つの寸法において５ｍ以下であること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項８】
請求項１〜７の何れかに記載の発電機回転子において、
発電機回転子（１２）は内部回転子である及び／又は他励式であること
を特徴とする発電機回転子。
【請求項９】
風力発電装置（１００）用の発電機固定子において、
発電機固定子（１４）は、全周にわたって並置されて形成されている溝（３２）と、２つの溝（３２）の間で夫々発電機固定子（１４）を分離するための少なくとも２つの分離部位（１６ａ、１６ｂ）とを有し、夫々２つの脚部（Schenkel）（３４）を有する複数の型巻コイル（Formspulen）（３０）が溝（３２）に挿入されていること、
各型巻コイル（３０）の脚部（３４）は夫々異なる溝（３２）に配されており、幾つかの溝（３２）には異なる型巻コイル（３０）の少なくとも２つの脚部（３４）が夫々配されており、少なくとも分離部位（１６ａ、１６ｂ）に隣接する溝（３２）には、最大で、１つの型巻コイル（３０）の１つの脚部（３４）が配されていること
を特徴とする発電機固定子。
【請求項１０】
請求項９に記載の発電機固定子において、
複数の型巻コイル（３０）は夫々、１つの型巻コイル（３０）の２つの脚部（３４）が夫々挿入されている２つの溝（３２）の間に周方向において４つ又は５つの溝（３２）が存在するよう、溝（３２）に配されていること
を特徴とする発電機固定子。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の発電機固定子において、
周方向において、１つの分離部位（１６ａ、１６ｂ）の前方の６つの溝（３２）及びその後方の６つの溝（３２）は、最大で、１つの型巻コイル（３０）の１つの脚部（３４）を有すること
を特徴とする発電機固定子。
【請求項１２】
請求項１〜８の何れかに記載の発電機回転子と請求項９〜１１の何れかに記載の発電機固定子とを有する発電機。
【請求項１３】
請求項１２に記載の発電機において、
発電機固定子（１４）は、当該発電機固定子（１４）を２つ以上の発電機固定子部分（１７ａ、１７ｂ）に分割するために、１つ以上の分離部位（１６ａ、１６ｂ）を有すること
を特徴とする発電機。
【請求項１４】
風力発電装置タワー（１０２）と、該風力発電装置タワー（１０２）上に配設されているナセル（１０４）と、請求項１２又は１３に記載の発電機（１０）と、該発電機（１０）を駆動するための複数のロータブレード（１０８）を有する空気力学的ロータ（１０６）とを有する風力発電装置。
【請求項１５】
請求項１〜８の何れかに記載の発電機回転子（１２）及び／又は請求項９〜１１の何れかに記載の発電機固定子（１４）を有する、風力発電装置（１００）の発電機（１０）の輸送方法であって、
発電機回転子（１２）は、建設地への輸送のために、少なくとも１つの分割面（２２ａ、２２ｂ）において少なくとも２つのセグメント（１８、２０ａ、２０ｂ）に分割されること、但し、分割面（２２ａ、２２ｂ）は発電機回転子（１２）の非対称的切断ライン（２３ａ、２３ｂ）に沿って発電機回転子（１２）を貫通して延在すること
を特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の方法において、
第１セグメント（１８）によって全周において画成されている開口部（２４）を有する発電機回転子（１２）の第１セグメント（１８）は輸送のための分割（５４）の前に軸受に結合され、輸送のために、軸受は第１セグメント（１８）に結合された状態に維持されること
を特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の方法において、
発電機固定子（１４）は輸送のためにその分離部位（１６ａ、１６ｂ）において分離されること
を特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１５〜１７の何れかに記載の方法において、
発電機固定子（１４）には、輸送のためにその分離部位（１６ａ、１６ｂ）における分割（５４）の前に、型巻コイル（Formspulen）（３０）が組み付けられること、
型巻コイル（３０）は、全周にわたって並置されて形成されている溝（３２）に、各型巻コイル（３０）の脚部（３４）が夫々異なる溝（３２）に配され、幾つかの溝（３２）に異なる型巻コイル（３０）の少なくとも２つの脚部（３４）が夫々配され、少なくとも分離部位（１６ａ、１６ｂ）に隣接する溝（３２）に、最大で、１つの型巻コイル（３０）の１つの脚部（３４）が配されるよう、組付けられること
を特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１５〜１８の何れかに記載の方法において、
発電機（１０）は、輸送（５６）後、輸送（５６）前に発電機固定子（１４）に組み付けられた型巻コイル（３０）のみによって駆動されること
を特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の第１の視点により、風力発電装置用の発電機回転子が提供される。該発電機回転子は、当該発電機回転子を少なくとも２つのセグメントに分割するために、少なくとも１つの分割面を有すること、
分割面は発電機回転子の非対称的切断ラインに沿って発電機回転子を貫通して延在することを特徴とする（形態１）。
本発明の第２の視点により、風力発電装置用の発電機固定子が提供される。該発電機固定子は、全周にわたって並置されて形成されている溝と、２つの溝の間で夫々発電機固定子を分離するための少なくとも２つの分離部位とを有し、夫々２つの脚部（Schenkel）を有する複数の型巻コイル（Formspulen）が溝に挿入されていること、
各型巻コイルの脚部は夫々異なる溝に配されており、幾つかの溝には異なる型巻コイルの少なくとも２つの脚部が夫々配されており、少なくとも分離部位に隣接する溝には、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部が配されていることを特徴とする（形態９）。
本発明の第３の視点により、本発明の発電機回転子と本発明の発電機固定子とを有する発電機が提供される（形態１２）。
本発明の第４の視点により、風力発電装置タワーと、該風力発電装置タワー上に配設されているナセルと、本発明の発電機と、該発電機を駆動するための複数のロータブレードを有する空気力学的ロータとを有する風力発電装置が提供される（形態１４）。
本発明の第５の視点により、本発明の発電機回転子及び／又は本発明の発電機固定子を有する、風力発電装置の発電機の輸送方法が提供される。該方法において、発電機回転子は、建設地への輸送のために、少なくとも１つの分割面において少なくとも２つのセグメントに分割されること、但し、分割面は発電機回転子の非対称的切断ラインに沿って発電機回転子を貫通して延在することを特徴とする（形態１５）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
ここに、本発明の好ましい形態を示す。
（形態１）上記本発明の第１の視点参照。
（形態２）形態１の発電機回転子において、第１セグメントは、当該第１セグメントによって全周において画成されている軸受のための開口部を有することが好ましい。
（形態３）形態２の発電機回転子において、開口部は、回転子軸に発電機回転子を回転可能に軸受支持するための軸受に結合可能であるか又は結合されている全周にわたって延在する円形リングを有すること、及び、円形リングは第１セグメントの構成要素であることが好ましい。
（形態４）形態２又は３の発電機回転子において、第１セグメントは発電機回転子の回転面に対し平行に配されている円環状領域を有し、該円環状領域は発電機回転子を制動するための制動面及び／又は発電機回転子をロックするための１つ以上のロック穴（Arretierungsausnehmungen）を含むことが好ましい。
（形態５）形態１〜４の何れかの発電機回転子において、少なくとも１つのセグメントは円セグメントの輪郭を有することが好ましい。
（形態６）形態１〜５の何れかの発電機回転子において、発電機回転子は互いに対し平行に延在する２つの分割面を有し、発電機回転子は該２つの分割面によって３つのセグメントに分割可能であること、これらのセグメントの２つは夫々円セグメントの輪郭を有することが好ましい。
（形態７）形態１〜６の何れかの発電機回転子において、発電機回転子は、６ｍよりも大きい、又は７ｍより大きい、又はほぼ７．５ｍの直径を有し、すべてのセグメントは夫々少なくとも１つの寸法において５ｍ以下であることが好ましい。
（形態８）形態１〜７の何れかの発電機回転子において、発電機回転子は内部回転子である及び／又は他励式であることが好ましい。
（形態９）上記本発明の第２の視点参照。
（形態１０）形態９の発電機固定子において、複数の型巻コイルは夫々、１つの型巻コイルの２つの脚部が夫々挿入されている２つの溝の間に周方向において４つ又は５つの溝が存在するよう、溝に配されていることが好ましい。
（形態１１）形態９又は１０の発電機固定子において、周方向において、１つの分離部位の前方の６つの溝及びその後方の６つの溝は、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部を有することが好ましい。
（形態１２）上記本発明の第３の視点参照。
（形態１３）形態１２の発電機において、発電機固定子は、当該発電機固定子を２つ以上の発電機固定子部分に分割するために、１つ以上の分離部位を有することが好ましい。
（形態１４）上記本発明の第４の視点参照。
（形態１５）上記本発明の第５の視点参照。
（形態１６）形態１５の方法において、第１セグメントによって全周において画成されている開口部を有する発電機回転子の第１セグメントは輸送のための分割の前に軸受に結合され、輸送のために、軸受は第１セグメントに結合された状態に維持されることが好ましい。
（形態１７）形態１５又は１６の方法において、発電機固定子は輸送のためにその分離部位において分離されることが好ましい。
（形態１８）形態１５〜１７の何れかの方法において、
発電機固定子には、輸送のためにその分離部位における分割の前に、型巻コイル（Formspulen）が組み付けられること、
型巻コイルは、全周にわたって並置されて形成されている溝に、各型巻コイルの脚部が夫々異なる溝に配され、幾つかの溝に異なる型巻コイルの少なくとも２つの脚部が夫々配され、少なくとも分離部位に隣接する溝に、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部が配されるよう、組付けられることが好ましい。
（形態１９）形態１５〜１８の何れかの方法において、発電機は、輸送後、輸送前に発電機固定子に組み付けられた型巻コイルのみによって駆動されることが好ましい。
更なる実施形態は図面に示した実施例によって明らかになる。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照符号は専ら発明の理解を助けるためのものであり、本発明を図示の態様に限定することは意図していない。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
そして、ステップ５４において、発電機回転子１２は、分割面２２ａ、２２ｂの領域においてのみ複数のセグメント１８、２０ａ、２０ｂに分割される。発電機固定子１４もその分離部位１６ａ、１６ｂにおいて発電機固定子部分１７ａ、１７ｂに分離される。発電機回転子１２の（３つの）セグメント１８、２０ａ、２０ｂと発電機固定子１４の（２つの）半部はステップ５６において（輸送機に）積み込まれて輸送される。この場合、とりわけ、全周に延在する円形リング２６に結合されている軸受は発電機回転子１２の第１セグメント１８に結合された状態に維持される。そして、輸送後のステップ５８において、発電機回転子１２の複数のセグメント１８、２０ａ、２０ｂが互いに結合され、発電機固定子１４もその分離部位１６ａ、１６ｂにおいて組み立てられる。ステップ６０において、発電機１０は、発電機固定子１４の輸送の際に既に発電機固定子１４に挿入されているもの以外の更なる型巻コイル３０が挿入されることなく、駆動（運転）される。
ここに、本発明の可能な態様を付記する。
［付記１］風力発電装置用の発電機回転子。
発電機回転子は、当該発電機回転子を少なくとも２つのセグメントに分割するために、少なくとも１つの分割面を有する。
分割面は発電機回転子の非対称的切断ラインに沿って発電機回転子を貫通して延在する。
［付記２］上記の発電機回転子において、第１セグメントは、当該第１セグメントによって全周において画成されている軸受のための開口部を有する。
［付記３］上記の発電機回転子において、開口部は、回転子軸に発電機回転子を回転可能に軸受支持するための軸受に結合可能であるか又は結合されている全周にわたって延在する円形リングを有する。円形リングは第１セグメントの構成要素である。
［付記４］上記の発電機回転子において、第１セグメントは発電機回転子の回転面に対し平行に配されている円環状領域を有する。該円環状領域は発電機回転子を制動するための制動面及び／又は発電機回転子をロックするための１つ以上のロック穴（Arretierungsausnehmungen）を含む。
［付記５］上記の発電機回転子において、少なくとも１つのセグメントは円セグメントの輪郭を有する。
［付記６］発電機回転子は互いに対し平行に延在する２つの分割面を有する。発電機回転子は該２つの分割面によって３つのセグメントに分割可能である。これらのセグメントの２つは夫々円セグメントの輪郭を有する。
［付記７］発電機回転子は、６ｍよりも大きい、好ましくは７ｍより大きい、とりわけほぼ７．５ｍの直径を有する。すべてのセグメントは夫々少なくとも１つの寸法において５ｍ以下である。
［付記８］発電機回転子は内部回転子である及び／又は他励式である。
［付記９］風力発電装置用の発電機固定子。
発電機固定子は、全周にわたって並置されて形成されている溝と、２つの溝の間で夫々発電機固定子を分離するための少なくとも２つの分離部位とを有する。夫々２つの脚部（Schenkel）を有する複数の型巻コイル（Formspulen）が溝に挿入されている。
各型巻コイルの脚部は夫々異なる溝に配されている。幾つかの溝には異なる型巻コイルの少なくとも２つの脚部が夫々配されている。少なくとも分離部位に隣接する溝には、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部が配されている。
［付記１０］上記の発電機固定子において、複数の型巻コイルは夫々、１つの型巻コイルの２つの脚部が夫々挿入されている２つの溝の間に周方向において４つ又は５つの溝が存在するよう、溝に配されている。
［付記１１］上記の発電機固定子において、周方向において、１つの分離部位の前方の６つの溝及びその後方の６つの溝は、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部を有する。
［付記１２］上記の発電機回転子と上記の発電機固定子とを有する発電機、とりわけ同期発電機。
［付記１３］上記の発電機において、発電機固定子は、当該発電機固定子を２つ以上の発電機固定子部分に分割するために、１つ以上の分離部位を有する。
［付記１４］風力発電装置タワーと、該風力発電装置タワー上に配設されているナセルと、上記の発電機と、該発電機を駆動するための複数のロータブレードを有する空気力学的ロータとを有する風力発電装置。
［付記１５］とりわけ上記の発電機回転子及び／又は上記の発電機固定子を有する、風力発電装置の発電機の輸送方法。
発電機回転子は、建設地への輸送のために、少なくとも１つの分割面において少なくとも２つのセグメントに分割される。但し、分割面は発電機回転子の非対称的切断ラインに沿って発電機回転子を貫通して延在する。
［付記１６］上記の方法において、第１セグメントによって全周において画成されている開口部を有する発電機回転子の第１セグメントは輸送のための分割の前に軸受に結合され、輸送のために、軸受は第１セグメントに結合された状態に維持される。
［付記１７］上記の方法において、発電機固定子は輸送のためにその分離部位において分離される。
［付記１８］上記の方法において、発電機固定子には、輸送のためにその分離部位における分割の前に、型巻コイル（Formspulen）が組み付けられる。
型巻コイルは、全周にわたって並置されて形成されている溝に、各型巻コイルの脚部が夫々異なる溝に配され、幾つかの溝に異なる型巻コイルの少なくとも２つの脚部が夫々配され、少なくとも分離部位に隣接する溝に、最大で、１つの型巻コイルの１つの脚部が配されるよう、組付けられる。
［付記１９］上記の方法において、発電機は、輸送後、輸送前に発電機固定子に組み付けられた型巻コイルのみによって駆動される。
【国際調査報告】
2020531740.tif 000008
2020531740.tif 000009
2020531740.tif 000010
2020531740.tif 000011
2020531740.tif 000012
2020531740.tif 000013