CN103516083B - 一种磁极冲片及采用该磁极冲片的永磁发电机转子铁心 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁极冲片及采用该磁极冲片的永磁发电机转子铁心，属于发电机工程技术领域；所述磁极冲片上设置有通风孔和磁钢布置孔，所述通风孔对称轴偏移于磁极冲片磁极对称轴设置，所述磁钢布置孔对称设置于磁极冲片磁极对称轴的两侧，所述永磁发电机转子铁心在轴向为分段结构，相邻铁心段以磁极冲片的通风孔对称轴定位对齐且互为反向装配，组成相邻铁心段磁极对称轴交错偏移的结构；本发明的发电机磁极结构，能有效改善永磁电机齿谐波磁场，降低转矩脉动，减小附加损耗，提高电机运行效率，其设计、工艺和制造难度低，不增加成本，工程上易于实现，可用于常规永磁同步电机，特别适用于高速永磁同步电机，具有很好的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁极冲片及采用该磁极冲片的永磁发电机转子铁心，尤其是一种高转速、小直径永磁叠片式发电机转子铁心，属于发电机工程技术领域。
背景技术
在高转速、小直径的发电机的工程设计中，因受极数的制约，电磁方案通常会选用整数槽，且每极每相槽数不大，这就带来了气隙齿谐波磁场过强现象，如不采取专门措施，将产生较大的转矩脉动、恶化噪声振动、提高附加损耗、降低电机效率。
为削弱齿谐波磁场，通常采取定子斜槽或者转子斜极等措施。但定子铁心斜槽结构增加了设计、工艺和制造难度；特别是转子斜极在小直径的情况下不易实施。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种设计、工艺和制造难度低的磁极冲片和采用该磁极冲片的永磁发电机转子铁芯，以有效的改善永磁电机齿谐波磁场，降低转矩脉动，减小附加损耗，提高电机运行效率。
本发明采用的技术方案如下：
一种磁极冲片，包括磁极冲片本体，所述磁极冲片本体上设置有通风孔和磁钢布置孔，所述通风孔对称轴偏移于磁极冲片本体磁极对称轴设置，所述磁钢布置孔对称设置于磁极冲片本体磁极对称轴的两侧。
本发明的磁极冲片，进一步的，所述通风孔对称轴与磁极冲片本体磁极对称轴的偏移角度为1/4定子齿距角。
一种采用所述磁极冲片的永磁发电机转子，所述转子铁心在轴向为分段结构，各铁心段由所述磁极冲片本体装配而成，磁极冲片本体的磁钢布置孔嵌设有磁钢，相邻铁心段以磁极冲片本体的通风孔对称轴定位对齐且互为反向装配，组成各相邻铁心段磁极对称轴交错偏移的结构。
本发明的永磁发电机转子，进一步的，所述相邻铁心段磁极对称轴的偏移量为1/2定子齿距角。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的发电机磁极结构，能有效改善永磁电机齿谐波磁场，降低转矩脉动，减小附加损耗，提高电机运行效率；设计、工艺和制造难度低，不增加成本，工程上易于实现；可用于常规永磁同步电机，特别适用于高速永磁同步电机，具有很好的推广价值。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的磁极冲片结构示意图；
图2是本发明的相邻铁心段磁极冲片装配示意图；
图3是本发明的转子铁心装配后示意图。
图中标记：1-磁极冲片本体、2-通风孔、3-磁钢布置孔、a-磁极对称轴、b-通风孔对称轴。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例
本发明的磁极冲片，其结构示意如图1所示，扇形的磁极冲片本体1上设置有通风孔2和磁钢布置孔3，通风孔对称轴b相对于磁极冲片本体1的磁极对称轴a,以偏移角度α将通风孔2设置于磁极冲片本体1的内弧侧，所述偏移角度α设计为1/4定子齿距角，所述磁钢布置孔3设置于磁极冲片本体1的外弧侧，以磁极对称轴a为对称设置的有两个磁钢布置孔3。
本发明的采用所述磁极冲片装配而成的永磁发电机转子，其装配示意图如图3所示，所述转子铁心在轴向为分段结构，各铁心段由所述磁极冲片本体1装配而成，磁极冲片本体1的磁钢布置孔3内嵌设有磁钢，相邻铁心段以磁极冲片本体1的通风孔对称轴b定位对齐且互为反向装配，组成相邻铁心段磁极对称轴a交错偏移设置的结构，使得相邻铁心段间磁极对称轴a的偏移角度为2α，各铁心段的通风孔2组成畅通一致的转子通风孔，其相邻两铁心段装配示意图如图2所示，当磁极冲片本体1上通风孔对称轴b相对于磁极冲片本体1的磁极对称轴a偏移角度α优选为1/4定子齿距角时，相邻铁心段间的磁极对称轴a偏移角度为1/2定子齿距角。
本发明的磁极冲片及采用该磁极冲片的永磁发电机转子，通过调整通风孔对称轴b和磁极对称轴a的夹角α，可以有选择地削弱某阶次的谐波。经理论计算和实验表明，在整数槽的电机设计中，夹角α调整为1/4定子齿距角时，此时对基波削弱较小，而齿谐波则大大削弱了。
本发明的发电机磁极结构，能有效改善永磁电机齿谐波磁场，降低转矩脉动，减小附加损耗，提高电机运行效率；设计、工艺和制造难度低，不增加成本，工程上易于实现；可用于常规永磁同步电机，特别适用于高速永磁同步电机，具有很好的推广价值。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (3)
1.一种永磁发电机转子铁心，其特征在于：包括扇形的磁极冲片本体（1），所述磁极冲片本体（1）上设置有通风孔（2）和磁钢布置孔（3），所述通风孔（2）对称轴偏移于磁极冲片本体（1）磁极对称轴设置，所述磁钢布置孔（3）对称设置于磁极冲片本体（1）磁极对称轴的两侧，所述转子铁心在轴向为分段结构，各铁心段由所述磁极冲片本体（1）装配而成，磁极冲片本体（1）的磁钢布置孔（3）嵌设有磁钢，相邻铁心段以磁极冲片本体（1）的通风孔（2）对称轴定位对齐且互为反向装配，组成各相邻铁心段磁极对称轴交错偏移的结构。
2.如权利要求1所述的永磁发电机转子铁心，其特征在于：所述通风孔（2）对称轴与磁极冲片本体（1）磁极对称轴的偏移角度为1/4定子齿距角。
3.如权利要求1所述的永磁发电机转子铁心，其特征在于：所述相邻铁心段磁极对称轴的偏移量为1/2定子齿距角。
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