КОЛЬЦЕВОЙ ГЕНЕРАТОР

1. Кольцевой генератор ветровой энергетической установки, включающий в себя статор с периферическим кольцом статора для размещения пакета сердечника с обмотками статора и вращающуюся часть, установленную с возможностью вращения относительно статора по оси вращения, при этом кольцевой генератор выполнен в виде внутренней вращающейся части, и кольцо статора снабжено каналами охлаждения для охлаждения статора воздушным потоком.
2. Кольцевой генератор по п.1, отличающийся тем, что предусмотрено, по меньшей мере, несколько каналов охлаждения для активного охлаждения форсированным воздушным потоком и/или несколько каналов охлаждения для пассивного охлаждения, в частности, ветром.
3. Кольцевой генератор по п.1 или 2, отличающийся тем, что включает также соединенную со статором, в частности, кольцом статора, крышку статора для создания камеры нагнетания с повышенным или пониженным давлением, служащую для обеспечения активного воздушного потока через и/или по статору, и/или по вращающейся части для охлаждения кольцевого генератора.
4. Кольцевой генератор по п.3, отличающийся тем, что кольцо статора относительно оси вращения имеет внутренний участок кольца, предназначенный для активного охлаждения, и наружный участок кольца, предназначенный для пассивного охлаждения, и что крышка статора прикреплена к кольцу статора так, что только внутренний участок кольца обдувается активным потоком охлаждающего воздуха.
5. Кольцевой генератор по п.3, отличающийся тем, что крышка статора предусмотрена для того, чтобы служить опорой для кольца статора.
6. Кольцевой генератор по п.4, отличающийся тем, что крышка статора предусмотрена для того, чтобы служить опорой для кольца статора.
7. Кольцевой генератор по п.3, отличающийся тем, что в крышке статора предусмотрено, по меньшей мере, одно отверстие воздуходувки, укомплектованное воздуходувкой.
8. Кольцевой генератор по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что в крышке статора предусмотрено, по меньшей мере, одно отверстие воздуходувки, укомплектованное воздуходувкой.
9. Кольцевой генератор по п.3, отличающийся тем, что некоторые или все каналы охлаждения проходят в осевом направлении относительно оси вращения.
10. Кольцевой генератор по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что некоторые или все каналы охлаждения проходят в осевом направлении относительно оси вращения.
11. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, отличающийся тем, что множество каналов охлаждения концентрически расположено вокруг оси вращения и образует, по меньшей мере, одну кольцеобразную область охлаждения.
12. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, отличающийся тем, что кольцо статора относительно оси вращения в радиальном направлении включает в себя одно внутреннее и одно наружное, и опционально одно среднее, стабилизирующее опорное кольцо, при этом между двумя опорными кольцами образована кольцеобразная область охлаждения.
13. Кольцевой генератор по п.12, отличающийся тем, что предусмотрено среднее, стабилизирующее опорное кольцо, и что крышка или, соответственно, одна крышка статора прикреплена к среднему, стабилизирующему опорному кольцу, и за счет этого статор удерживается крышкой статора.
14. Кольцевой генератор по п.12, отличающийся тем, что соседние каналы охлаждения одной области охлаждения отграничены друг от друга, и ограничительные стенки образуют соединительные перегородки между двумя соседними стабилизирующими опорными кольцами, и/или два соседних опорных кольца соединены друг с другом ребрами охлаждения.
15. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 13, 14, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один, предпочтительно все каналы охлаждения, по меньшей мере, одной области охлаждения в осевом поперечном сечении имеют треугольную форму, и/или соответственно два соседних канала охлаждения вместе в осевом поперечном сечении образуют форму параллелограмма, и/или каналы охлаждения снабжены, по меньшей мере, одним обращенным к внутренней стороне канала охлаждения ребром охлаждения.
16. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 13, 14, отличающийся тем, что кольцо статора сегментировано, в частности, состоит из двух, трех, четырех или более практически симметричных сегментов круга.
17. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 13, 14, отличающийся тем, что кольцо статора, по меньшей мере, в области каналов охлаждения изготовлено из алюминия и/или алюминиевого сплава и/или отлито из какого-либо материала.
18. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 13, 14, отличающийся тем, что предусмотрены каналы пассивного охлаждения соответственно с одним обращенным в осевом направлении впускным отверстием и одним, по меньшей мере, частично обращенным в радиальном направлении выпускным отверстием.
19. Кольцевой генератор по п.18, отличающийся тем, что выпускное отверстие предусмотрено в качестве всасывающего отверстия, так что обдувающий кольцо статора снаружи в осевом направлении ветер у выпускного отверстия создает эффект всасывания, и/или для поддержания эффекта всасывания у выпускного отверстия кольцо статора в осевом направлении в области выпускного отверстия имеет изогнутую поверхность.
20. Кольцевой генератор ветровой энергетической установки, включающий в себя кольцо статора для размещения обмоток статора, вращающуюся часть, установленную с возможностью вращения относительно статора, и соединенную с кольцом статора крышку статора, предназначенную для создания камеры нагнетания с повышенным или пониженным давлением, служащую для обеспечения воздушного потока через и/или по статору, и/или вращающейся части для охлаждения кольцевого генератора, при этом в крышке статора имеется, по меньшей мере, одно укомплектованное воздуходувкой отверстие воздуходувки, а воздуходувка установлена с возможностью перемещения посредством движущего механизма или закреплена с помощью быстрозажимного устройства, чтобы временно открывать отверстие воздуходувки для целей технического обслуживания и/или для прохода человека.
21. Кольцевой генератор по п.20, отличающийся тем, что движущий механизм выполнен в виде поворотного механизма.
22. Кольцевой генератор по п.20 или 21, отличающийся тем, что крышка статора включает в себя первый участок крепления, служащий для крепления к основанию машины, и несколько расположенных в форме звезды проходящих в наружном направлении ко второму участку крепления, служащему для крепления к кольцу статора, опорных участков, в частности, кронштейнов, так что кольцо статора может опираться на основание машины через опорные участки.
23. Кольцевой генератор по п.22, отличающийся тем, что по меньшей мере, одно отверстие воздуходувки расположено соответственно между двумя опорным участками.
24. Кольцевой генератор по любому из пп.20, 21, 23, отличающийся тем, что крышка статора выполнена преимущественно из металла, в частности чугуна, предпочтительно чугуна с шаровидным графитом и/или отлита одной деталью.
25. Кольцевой генератор по любому из пп.20, 21, 23, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один из признаков пп.1-19.
26. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 13, 14, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один из признаков пп.20-24.
27. Кольцевой генератор по любому из пп.1, 2, 4, 5, 6, 7, 9, 13, 14, 20, 21, 23, отличающийся тем, что номинальная мощность равна не менее 30 кВт, предпочтительно не менее 300 кВт, более предпочтительно не менее 1 МВт.
28. Способ управления ветровой энергетической установкой, причем ветровая энергетическая установка снабжена кольцевым генератором с вращающейся частью и статором, причем способ, включающий в себя этапы, на которых:
- определяют вырабатываемую кольцевым генератором электрическую мощность и
- включают, по меньшей мере, одну встроенную в крышку статора воздуходувку, чтобы создавать воздушный поток через и/или по статору, и/или вращающейся части для охлаждения кольцевого генератора, если определенная электрическая мощность достигает заданного значения и/или превышает его.
29. Способ по п.28, в качестве заданного значения устанавливают значение, равное или превышающее 30%, предпочтительно 50% и более предпочтительно 80% номинальной мощности ветровой энергетической установки, в частности, в качестве заданного значения устанавливают номинальную мощность.
30. Способ по п.28 или 29, отличающийся тем, что используют кольцевой генератор по любому из пп.1-27.
31. Ветровая энергетическая установка, снабженная гондолой и кольцевым генератором по любому из пп.1-27 и/или с использованием способа по любому из пп.28-30.
32. Ветровая энергетическая установка по п.31, снабженная гондолой и кольцевым генератором, причем кольцевой генератор включает в себя статор с периферическим кольцом статора для размещения пакета сердечника с обмотками статора и вращающуюся часть, установленную с возможностью вращения относительно статора по оси вращения, при этом кольцевой генератор выполнен в виде внутренней вращающейся части, отличающаяся тем, что кольцевой генератор до наружного участка кольца статора расположен внутри гондолы, а наружный участок кольца статора расположен вне гондолы, чтобы обдуваться ветром для охлаждения.
33. Ветровая энергетическая установка по п.32, отличающаяся тем, что наружный участок кольца статора включает в себя средство охлаждения, в частности, каналы охлаждения, предназначенные для пассивного охлаждения, причем эти средства охлаждения непосредственно подвергаются воздействию ветра.
34. Ветровая энергетическая установка по п.32 или 33, отличающаяся тем, что форма гондолы в аэродинамическом отношении выполнена так, чтобы ветер преимущественно ламинарно мог дуть по гондоле к наружному участку кольца статора, чтобы способствовать эффекту охлаждения на наружном участке кольца статора.
35. Ветровая энергетическая установка по п.32 или 33, отличающаяся тем, что вне гондолы в области наружных участков кольца статора предусмотрено аэродинамическое средство для поддержания ветрового потока на наружном участке кольца статора.