CN101359847A - 永磁风力发电机的组合转子结构 - Google Patents

永磁风力发电机的组合转子结构 Download PDF

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唐任远
安忠良
马鑫
毕海涛
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Shenyang University of Technology
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Abstract

本发明提供一种永磁风力发电机的组合转子结构，属于永磁风力发电机技术领域，采用技术方案是：扇形冲片叠压形成磁极，永磁体沿电机轴向插入类扇形磁极上预留的永磁体槽中，并在扇形磁极内形成空气隔磁桥，整个磁极沿轴向插入转子支架的燕尾槽中，转子减重孔沿圆周方向均匀分布在支撑轮辐位置，磁极两侧分别加一个磁极压板，通过定位孔用螺栓将磁极和磁极压板紧固在一起，并将定位楔从双侧沿轴向楔入磁极与支架空隙中，保证磁极与支架合为一体，内置永磁体的磁极完成。

Description

永磁风力发电机的组合转子结构
技术领域
本发明涉及发电机技术领域，特别涉及永磁风力发电机的组合转子结构。
技术背景
永磁同步发电机转子结构按照永磁体安装方式可以分成内置式和表面式，内置式就是在转子内部开槽将永磁体沿轴向插入转子内部，表面式就是将瓦片型永磁体以粘合剂粘于转子轭表面或者用非导磁燕尾型压片将永磁体压在转子轭表面，从结构上讲两种安装方式各自有优点，但是直驱式风力发电机要求转速较低，这样就要求发电机的级数增加，通常情况下内置式永磁体的安装方式在电机极数较多时效果不好，而使用表面径向结构，永磁体与转子轭表面粘结，当发生某块永磁体局部失磁后拆卸困难，所以迫切需要一种新的转子结构应用于永磁风力发电机上。
发明内容
为解决以上装置的不足，本发明提供了一种可以应用于永磁风力发电机中转子结构，解决了永磁风力发电机中由于极数较多引起的永磁体不好放置问题。
本发明结构设计是这样实现的，永磁风力发电机，包括转子、定子和轴，所述的转子包括转子支架、磁极和永磁体，圆柱形的转子支架侧壁上设有凹槽形的燕尾槽，燕尾槽里安装磁极，磁极由扇形冲片叠压形成，每个冲片上设有对称的永磁体槽，永磁体放入永磁体槽中。
所述的燕尾槽均匀分布在转子支架侧壁上。
所述的转子支架的支撑轮辐位置沿圆周方向均匀分布有转子减重孔，转子支架中心部位有轮毂，发电机的轴插入轮毂并带动轮毂转动。
所述的永磁体槽呈船形，永磁体放入永磁体槽的船身部位，永磁体槽比永磁体长和宽均大0.1～0.3mm，在船头空隙部位形成空气隔磁桥，尽量减少漏磁，相邻两个永磁体槽分别安装N极和S极永磁体。
所述的磁极两侧装有扇形磁极压板，并且磁极压板连同磁极一起紧固。
所述的每个磁极与它对应的燕尾槽间隙处插有定位楔。
本发明与已有技术相比有如下优点：采用组合磁极结构，保证某块永磁体发生局部失磁，可以更换新的磁极，另外硅钢片利用率较传统结构高，可以降低成本；转子支架上均匀设置有转子减重孔，使得转子重量轻，结构坚固，且抗震性好；使用定位楔，保证了磁极与转子支架稳固的合为一体，永磁体插入永磁体槽后形成空气隔磁桥，减少漏磁。
附图说明
图1转子冲片结构示意图；
图2转子磁极压板结构示意图；
图3转子支架结构示意图；
图4转子结构示意图；
1—永磁体槽 2—磁极定位孔 3—转子减重孔 4—燕尾槽 5—轮毂 6—支撑轮辐 7—永磁体8—空气隔磁桥 9—双头螺栓 10—定位楔
具体实施方式
一种永磁风力发电机，包括转子、定子和轴，所述的转子包括转子支架、磁极和永磁体7，圆柱形的转子支架侧壁上设有燕尾槽4，燕尾槽4里安装磁极，磁极由扇形冲片叠压形成，每个冲片上设有对称的永磁体槽1，永磁体放入永磁体槽1中。燕尾槽4均匀分布在转子支架侧壁上。转子支架的支撑轮辐6位置沿圆周方向均匀分布有转子减重孔3。永磁体槽1呈船形，永磁体放入永磁体槽1的船身部位，永磁体槽比永磁体长和宽均大0.1mm～0.3mm，相邻两个永磁体槽分别安装N极和S极永磁体。磁极两侧装有扇形磁极压板，并且磁极压板连同磁极一起紧固。每个磁极与它对应的燕尾槽间隙处插有定位楔10。
优选方式：如图1所示为本发明的冲片结构示意图，类扇形的硅钢冲片包括永磁体槽和定位孔等主要部件，冲片通过冲压等工艺制造，永磁体槽呈船形，对称分布在冲片的上端，定位孔设置在永磁体槽下方并且对称分布，冲片叠压形成磁极，永磁体沿电机轴向插入类扇形磁极上预留的永磁体槽中，永磁体槽比永磁体长和宽大0.2mm，并在扇形磁极内形成空气隔磁桥，它的作用是尽量减少漏磁。
如图3所示为发明的转子支架示意图，转子支架呈圆柱形，采用导磁材料刚制成，在转子支架侧壁上均匀设置有燕尾槽，转子减重孔沿圆周方向均匀分布在支撑轮辐位置，保证该转子重量轻，结构坚固，且抗震性好，中心位置设有用于插入轴的轮毂，扇形磁极装入转子支架的燕尾槽中，磁极两侧有类扇形的磁极压板，磁极压板由非导磁材料不绣钢火铝制成，双头螺栓通过定位孔将磁极和磁极压板紧固，并将定位楔从双侧沿轴向楔入磁极与支架空隙中，保证磁极与支架合为一体，内置永磁体的磁极完成。
采用组合磁极结构，当某块永磁体发生局部失磁时，可以将类扇形磁极拆下更换新的，本发明很好的解决了永磁体风力发电机中由于级数较多引起的永磁体不好放置的问题。

Claims (6)

1、一种永磁风力发电机的组合转子结构，包括转子、定子和轴，其特征在于所述的转子包括转子支架、磁极和永磁体(7)，圆柱形的转子支架侧壁上设有燕尾槽(4)，燕尾槽(4)里安装磁极，磁极由扇形冲片叠压形成，每个冲片上设有对称的永磁体槽(1)，永磁体放入永磁体槽(1)中。
2、按照权利要求1所述的永磁风力发电机的组合转子结构，其特征在于所述的燕尾槽(4)均匀分布在转子支架侧壁上。
3、按照权利要求1所述的永磁风力发电机的组合转子结构，其特征在于所述的转子支架的支撑轮辐(6)位置沿圆周方向均匀分布有转子减重孔(3)，中心部位设有轮毂(5)。
4、按照权利要求1所述的永磁风力发电机的组合转子结构，其特征在于所述的永磁体槽(1)呈船形，永磁体放入永磁体槽(1)的船身部位，永磁体槽比永磁体长和宽均大0.1～0.3mm，相邻两个永磁体槽分别安装N极和S极永磁体。
5、按照权利要求1所述的永磁风力发电机的组合转子结构，其特征在于所述的磁极两侧装有扇形磁极压板，并且磁极压板连同磁极一起紧固。
6、按照权利要求1所述的永磁风力发电机的组合转子结构，其特征在于所述的每个磁极与它对应的燕尾槽间隙处插有定位楔(10)。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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