CN102510143A - 一种永磁电机或永磁发电机 - Google Patents

Abstract

本发明针对现有技术中，电机磁材利用率低、稀土磁资源枯竭的难题，提供一种高性能于永磁电机或发电机的磁路结构。在本发明所涉的转子，与定子相配合的面，具有两个以上偶数且等间隙周向分布的磁瓦；各片磁瓦的S极和N极交替分布，磁瓦表面粘接有导磁片。缠绕着线圈的凸极，周向分布在所述定子的铁心上。本发明磁瓦与导磁片的组合设计，有效提高磁转子磁能积与矫顽力，以及定子铁芯与线圈的磁通量密度，使永磁铁氧体及可替代稀土磁瓦，电机成本得以大幅度降低。

Description

一种永磁电机或永磁发电机

技术领域

本发明涉及永磁电机或永磁发电机。

背景技术

现有技术中，永磁发电机的转子与定子在作相对运动时。由于转子上的磁瓦与定子凸极之间具有磁阻很大的空气间隙，只有少量磁力线穿过凸极，导致磁材利用率低，同时由于永磁铁氧体磁能积与矫顽力较低，进而使得永磁铁氧体发电机体积较大，应用受限。

通常，采用高磁能积与高矫顽力的磁材来提升性能，具体地，磁性强的稀土磁瓦常被用于发电机中，以减小永磁发电机体积，但是作为国家战略性资源的稀土日益枯竭，使发电机成本不断攀升， 生产难以为继。

发明内容

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种永磁电机或永磁发电机，包括相互配合的转子和定子，所述转子与定子相对应的面上具有至少两个并呈偶数个周向等间隙排列的磁瓦； 各片磁瓦的S极和N极交替分布，且固定于转子的导磁动体上；其特征在于：所述磁瓦与定子相对应的面上具有导磁片或导磁层。

所述导磁层为磁粉芯涂层。

所述导磁片由磁粉芯构成，且与磁瓦粘接或烧结。

所述导磁片由硅钢片叠铆或焊接后再与磁瓦粘接。

在该永磁电机或发电机中，磁瓦与导磁片或导磁层的设计，能束磁感线集中流向定子凸极，有效提高转子磁能积与矫顽力，克服了原有永磁电机或永磁发电机中，铁氧体磁材磁能积与矫顽力低、磁阻大、磁材利用率低的问题，另外，由磁粉芯制成的导磁片或导磁层或由硅钢片制成的导磁片，能有效减小工作时所产生的涡流损耗。 

本发明由于上述结构，其优点是：与传统永磁铁氧体电机或发电机，相比定子铁芯材料成本可减少50%，线圈成本可减少30%，且发电机体积更小。

同时，本发明所提供的永磁发电机采用了铁氧体磁瓦，没有使用钕铁硼磁瓦。在作为国家战略性的稀土资源越来越昂贵的当下，所制造的电机更具有市场竞争力。具体地，本发明所提供的永磁铁氧体电机或发电机，相对于采用稀土磁的电机或发电机，综合成本降低了50%以上。

附图说明

本发明的装置可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。

图1为本发明一个实施例中，转子在外、定子在内的剖视图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明一个实施例中，转子在内、定子在外的剖视图。

图4为图3中B-B方向的剖视图。

图中：1—转子，1.1－转轴，1.2－磁瓦，1.3—导磁片，2—磁力线，3—定子，3.1—定子铁心， 3.2-凸极 ， 3.3-线圈。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明范围内。

实施例1：

参见图1和图2中所示的，外转子式永磁电机或发电机，即包含本发明所涉及的结构。

导磁片1.3由具有高饱和磁感应强度的磁粉芯或硅钢片叠铆而成，可有效防止磁瓦1.2表面的磁力线3在集中过程中，所产生磁饱和，同时能有效减小工作时所产生的涡流损耗，即降低了永磁电机或发电机的发热量也提高了效率，导磁片1.3的另一特性，其较高机械强度，可有效抵抗发电机装配过程中的碰撞及工作过程中的振动、离心力等冲击，从而保证发电机可靠正常运行。

电机或永磁发电机线圈3.3，用传统电机或永磁发电机绕线工艺（绕线机绕线或刊线方式），将线圈3.3绕于定子凸极3.2上。

在磁瓦1.2表面加装导磁片或导磁层1.3的设计，能束磁感线2集中流向定子凸极3.2，有效提高转子1磁能积与矫顽力，克服了原有永磁电机或永磁发电机中，铁氧体磁材磁能积与矫顽力低、磁阻大、磁材利用率低的问题。与传统永磁铁氧体电机或发电机相比，在相同的功率转换过程中，其体积可以做得更小、重量更轻、成本更低 。

实施例2：

参见图3和图4中所示的，内转子式永磁电机或发电机，即包含本发明所涉及的结构。

导磁片或导磁层1.3由具有高饱和磁感应强度的磁粉芯或硅钢片制成，可有效防止磁瓦1.2表面的磁力线3在集中过程中，所产生磁饱和，同时能有效减小工作时所产生的涡流损耗，即降低了永磁电机或发电机的发热量也提高了效率，导磁片或导磁层1.3的另一特性，其较高机械强度，可有效抵抗发电机装配过程中的碰撞及工作过程中的振动、离心力等冲击，从而保证发电机可靠正常运行。

在磁瓦1.2表面加装导磁片或导磁层1.3的设计，能束磁感线集中流向定子凸极3.2，有效提高转子1磁能积与矫顽力，克服了原有永磁电机或发电机中，铁氧体磁材磁能积与矫顽力低、磁阻大、磁材利用率低的问题。同时本发明所采用永磁铁氧体电机或发电机，在相同的功率转换过程中，比稀土磁瓦电机或发电机综合成本低50%以上。在作为国家战略性的稀土资源越来越昂贵的当下，所制造的永磁电机或发电机更具有市场竞争力。

Claims (4)

1.一种永磁电机或永磁发电机，包括相互配合的转子（1）和定子（3），所述转子（1）与定子（3）相对应的面上具有至少两个并呈偶数个周向等间隙排列的磁瓦（1.2）； 各片磁瓦（1.2）的S极和N极交替分布，且固定于转子的导磁动体（1.1）上；其特征在于：所述磁瓦（1.2）与定子（1）相对应的面上具有导磁片（1.3）或导磁层。

2.根据权利要求1所述,其特征在于：所述导磁层（1.3）为磁粉芯涂层。

3.根据权利要求1所述,其特征在于：所述导磁片（1.3）由磁粉芯构成，且与磁瓦（1.2）粘接或烧结。

4.根据权利要求1所述,其特征在于：所述导磁片（1.3）由硅钢片叠铆或焊接后再与磁瓦（1.2）粘接。

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