CN104467229A - 转子模块及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种转子模块及其装配方法。本发明提供的转子模块，其包括转子模块支架，在所述转子模块支架上固定有多条定位键，在每条所述定位键上均连接有多个磁极模块，所述磁极模块包括磁极铁心，在所述磁极铁心的一侧的中部位置设有与所述定位键相配的定位键槽，所述定位键位于所述定位键槽内。本发明提供的转子模块采用定位键连接磁极模块，磁极模块的磁极铁心的定位键槽开在磁极铁心轭部的中部位置，使得转子的分瓣不再受到磁极模块固定的制约，利于实现转子的分瓣设计，同时，定位键槽开在磁极铁心轭部的中部位置，对转子磁路的影响非常小。

Description

转子模块及其装配方法

技术领域

本发明涉及转子，尤其涉及转子模块及其装配方法。

背景技术

在现有技术中，转子中的磁钢多采用表贴式的固定方式固定在转子支架上，其一般通过真空灌胶的方式把磁钢固定在转子支架的内圆表面，有些则先将极间隔条定位在转子支架上，之后把磁钢推入隔条之间的区域，然后再进行真空灌胶。为了便于转子磁极的安装、拆卸和维修，现有技术提出了一种对磁极进行模块化装配的技术方案，其转子的每个磁极采用单体形式(相当于一个磁极模块)，每个磁极单体包括由磁极冲片冲压成的磁极铁心(或称磁极铁芯)，磁钢嵌装在该磁极铁心内，各磁极单体可以先充磁之后再装配到转子支架上。为了将该磁极单体固定到转子支架上，其在磁极铁心的两个侧面开有与磁极固定条相适配的V形凹槽，同时在磁极铁心上设有与转子支架上的定位槽相适配的凸型结构，磁极铁心上的凸型结构连接在转子支架上的定位槽内，磁极固定条的两个侧面为V型凸面，磁极固定条位于两列相邻的磁极单体之间并通过螺栓固定到转子支架上。其在装配时，先将所有磁极固定条通过螺栓固定在转子支架上，但此时螺栓先不紧固，待将所有磁极单体沿定位槽插入磁极固定条之间的空隙内后，再紧固螺栓，完成装配。

在实现上述技术方案的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

随着模块化发展的需要，转子需要采用分瓣的结构设计，然而无论是现有的表贴式还是内置式磁钢固定方式均不利于转子的分瓣。尽管现有技术实现了磁极的模块化，但其将磁极模块装配到转子支架上的固定结构并不利于转子的分瓣，其磁极固定条位于两列磁极模块之间，转子的分瓣处无法固定磁极固定条。同时其磁极固定条位于每列磁极模块之间，使转子的磁路受到较大影响。

发明内容

本发明目的在于提供一种利于实现转子分瓣、对转子磁路影响更小的转子模块和相应地提供一种转子模块的装配方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种转子模块，其包括转子模块支架，在所述转子模块支架上固定有多条定位键，在每条所述定位键上均连接有多个磁极模块，所述磁极模块包括磁极铁心，在所述磁极铁心的一侧的中部位置设有与所述定位键相配的定位键槽，所述定位键位于所述定位键槽内。

优选地，其中相邻的定位键上所连的磁极模块的磁极铁心之间的间隙可以为0.6mm～2mm。

优选地，其中在所述磁极铁心的与所述定位键槽同侧的边角位置可以设有通风缺口。

进一步地，其中连接在同一定位键上的相邻的磁极模块之间可以设有磁极间隔板，所述磁极间隔板连接在所述定位键上。

进一步地，其中在所述磁极间隔板上可以设有与所述定位键相配的磁极间隔板定位键槽，所述定位键位于所述磁极间隔板定位键槽内。

优选地，其中所述定位键可以通过多个定位螺栓固定在所述转子模块支架上，在所述磁极间隔板上设有卡位销孔，各定位螺栓的位置与各卡位销孔的位置相对应。

进一步地，其中所述磁极铁心可以与所述转子模块支架相贴合，在所述定位键与所述转子模块支架之间具有间隙。

优选地，其中在所述卡位销孔中可以穿设有卡位销，所述卡位销插接在所述定位螺栓上，通过转动所述卡位销可带动所述定位螺栓转动。

进一步地，其中所述定位螺栓可以为内六角螺栓，在所述卡位销上设有与所述定位螺栓相配的六棱柱。

优选地，其中所述卡位销的头部可以为内六角结构。

本发明还提供了一种转子模块的装配方法，其中所述转子模块包括转子模块支架、定位键和磁极模块，所述磁极模块包括磁极铁心，在所述磁极铁心的一侧的中部位置设有与所述定位键相配的定位键槽，所述装配方法包括：

将多条定位键连接在转子模块支架上；

在每条定位键上均推入多个磁极模块，使定位键位于磁极模块的定位键槽内。

优选地，其中在所述磁极铁心的与所述定位键槽同侧的边角位置可以设有通风缺口。

进一步地，其中所述转子模块还可以包括磁极间隔板，在所述磁极间隔板上设有与所述定位键相配的磁极间隔板定位键槽；

所述在每条定位键上均推入多个磁极模块，使定位键位于磁极模块的定位键槽内可以包括：在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间。

进一步地，其中在所述磁极间隔板上可以设有卡位销孔，所述转子模块还包括定位螺栓；

所述将多条定位键连接在转子模块支架上可以包括：分别利用多个定位螺栓将多条定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓；

所述在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间可以包括：在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，在每个磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间；

所述装配方法还包括：

在所有磁极模块和所有磁极间隔板都连接在定位键上以后，转动各卡位销从而带动各定位螺栓转动，使各定位螺栓拧紧并使磁极模块的磁极铁心与转子模块支架紧贴；

拔出各卡位销。

进一步地，其中所述多条定位键可以包括第一组定位键和第二组定位键；

所述分别利用多个定位螺栓将多条定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓可以包括：分别利用多个定位螺栓将第一组定位键中的定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓；在第一组定位键中的相邻的定位键之间分别利用多个定位螺栓将第二组定位键中的定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓。

进一步地，其中所述在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，在每个磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间可以包括：逐层地进行层操作；

所述层操作包括：在所述第一组定位键中的各定位键上均先后地推入一个磁极模块和一个磁极间隔板，使所述第一组定位键中的各定位键位于推入的磁极模块的定位键槽内和推入的磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，在每个推入的磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上；在所述第二组定位键中的各定位键上均先后地推入一个磁极模块和一个磁极间隔板，使所述第二组定位键中的各定位键位于推入的磁极模块的定位键槽内和推入的磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，在每个推入的磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上。

本发明提供的上述转子模块的主要有益效果在于，其采用定位键连接磁极模块，磁极模块的磁极铁心的定位键槽开在磁极铁心轭部的中部位置，使得转子的分瓣不再受到磁极模块固定的制约，利于实现转子的分瓣设计，同时，定位键槽开在磁极铁心轭部的中部位置，对转子磁路的影响非常小。

本发明提供的上述转子模块的装配方法的主要有益效果在于，其采用定位键将磁极模块与转子模块支架连接，采用推入磁极模块的方式进行装配，其装配工艺简单，利于实现转子的分瓣装配，而且装配得到的转子模块的磁路受定位键槽的影响非常小。

附图说明

图1为本发明实施例的转子模块的立体装配图；

图2为图1中A区域内的局部放大图；

图3为本发明实施例的磁极模块的立体装配图；

图4为本发明实施例的卡位销的立体图；

图5为本发明实施例的转子模块的装配方法的流程图；

图6为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图一；

图7为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图二；

图8为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图三；

图9为图8中B区域内的局部放大图；

图10为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图四；

图11为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图五；

图12为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图六；

图13为本发明实施例的转子模块的装配方法的装配过程示意图七；

图14为本发明实施例的磁极模块的立体爆炸图；

图15为本发明实施例的磁极铁心采用的硅钢片的其中一个视角的结构示意图；

图16为本发明实施例的磁极铁心采用的硅钢片的另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

1-磁极模块；11-磁极铁心；1101-带开口槽铁心单元；1102-无开口槽铁心单元；111-硅钢片；1111-凹槽；1112-凸起；112-开口槽；113-磁钢限位槽；114-定位键槽；115-通风缺口；12-磁钢容纳件；121-磁钢盒；13-磁钢；131-子磁钢；14-螺母；15-螺栓；2-转子模块支架；3-定位键；31-定位螺栓；311-第一一定位键；312-第一二定位键；313-第一三定位键；314-第一四定位键；321-第二一定位键；322-第二二定位键；323-第二三定位键；324-第二四定位键；325-第二五定位键；326-第二六定位键；4-磁极间隔板；5-卡位销；51-六棱柱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的转子模块及其装配方法进行详细描述。

如图1至图2所示，本发明实施例的转子模块，其包括转子模块支架2，在转子模块支架2上固定有多条定位键3，在每条定位键3上均连接有多个磁极模块1，参见图3，磁极模块1包括磁极铁心11，在磁极铁心11的一侧的中部位置设有与定位键3相配的定位键槽114，定位键3位于定位键槽114内。

本发明实施例提供的转子模块采用定位键3连接磁极模块1，磁极模块1的磁极铁心11的定位键槽114开在磁极铁心11轭部的中部位置，使得转子的分瓣不再受到磁极模块1固定的制约，实现了转子的分瓣设计，同时，定位键槽114开在磁极铁心11轭部的中部位置，对转子磁路的影响非常小。

本实施例中的“转子模块”也可以被称为“转子瓣”，“转子模块支架”也可以被称为“转子瓣支架”。具体地说，转子的分瓣位置位于两列磁极模块1之间，即多条定位键3中的两条位于侧边位置的定位键3(可称为侧边定位键)并不位于转子模块支架2的分瓣边缘处，而是与转子模块支架2的分瓣边缘之间存在间隔距离，而位于侧边位置的定位键3上的磁极模块1的边缘则与转子模块支架2的分瓣边缘基本齐平(由于相邻的两列磁极模块1的磁极铁心11之间可以存在一定间隙，因此位于侧边位置的定位键3上的磁极模块1的边缘可以与转子模块支架2的分瓣边缘不完全齐平，这样在转子模块拼接后，分瓣边缘处的两列磁极模块之间就可存在间隙)。考虑到装配误差的存在，优选地，相邻的定位键3上所连的磁极模块1的磁极铁心11之间的间隙可以为0.6mm～2mm，这样在装配各磁极模块1时可减小磁极模块1之间的相互干涉，便于装配磁极模块1。具体地，可以根据磁极铁心11的理论尺寸(即两列磁极铁心11之间无间距时的尺寸)，在磁极铁心11的每极硅钢片的拼接边处多裁剪掉0.3mm～1mm，以使相邻定位键3上的磁极铁心11之间的间隙达到上述范围。具体地，定位键3和定位键槽114的横截面可以如图中所示呈燕尾形，除图中所示的情形外，定位键3和定位键槽114的横截面形状还可以为T形等。具体地，在定位键3上连接磁极模块1时，可以使定位键3的一端穿入磁极铁心11上的定位键槽114内，然后将磁极模块1沿定位键3推入，从而将磁极模块1连接在定位键3上。

本实施例的转子模块还在前述改进的基础上进行了散热方面的改进。在实际运转过程中，磁极模块1会发热，为了对磁极模块1进行散热，进一步地，在磁极铁心11的与定位键槽114同侧的边角位置可以设有通风缺口115，这样相邻的定位键3上所连的磁极模块1的通风缺口115结合转子模块支架2的壁面可构成通风通道，该通风通道可以用来通风从而对磁极模块1进行有效的冷却，从而在保证磁极模块1的磁钢性能及短路不失磁的前提下，使磁钢的重量或内禀矫顽力降低，从而降低电机的磁钢成本。进一步地，参见图1和图2，连接在同一定位键3上的相邻的磁极模块1之间可以设有磁极间隔板4，磁极间隔板4连接在定位键3上，这样前面所说的通风通道中的风可以从磁极间隔板4造成的磁极模块1之间的间隙中流出，从而带走磁极模块1的热量，这种结构适用于采用径向通风散热的电机。为了将磁极间隔板4连接在定位键3上，具体地，在磁极间隔板4上可以设有与定位键3相配的磁极间隔板定位键槽(图中未标出)，定位键3位于磁极间隔板定位键槽内，这样在定位键3上连接磁极间隔板4时，可以使定位键3的一端穿入磁极间隔板4上的磁极间隔板定位键槽内，然后将磁极间隔板4沿定位键3推入，从而将磁极间隔板4连接在定位键3上，而为了使磁极间隔板4隔在两个相邻的磁极模块1之间，可以在定位键3上每推入一个磁极模块1则紧接着在该定位键3上推入一个磁极间隔板4。除图中所示的情形外，磁极间隔板4还可以采用螺钉等连接在定位键3上。

为了便于本实施例的转子模块的安装、拆卸和维护，本发明借助磁极间隔板4这一结构进一步作出了改进。参见图2和图9，定位键3通过多个定位螺栓31固定在转子模块支架2上，在磁极间隔板4上设有卡位销孔41，各定位螺栓31的位置与各卡位销孔41的位置相对应，这样在装配本实施例的转子模块时，可以在各卡位销孔41中穿设卡位销5并将卡位销5插接在定位螺栓31上，从而间接地使每条定位键3上连接的一列磁极模块1沿定位键3的方向均匀地分布在定位键3上，通过这一结构设计可以方便地对磁极模块1进行卡位，利于将磁极模块1均匀地装配到定位键3上。进一步地，在卡位销孔41中可以穿设有卡位销5，卡位销5插接在定位螺栓31上，通过转动卡位销5可带动定位螺栓31转动，这样在将磁极模块1装配到定位键3上之前，可以先不拧紧各定位螺栓31，使定位键3的位置有一定的可调性，待各磁极模块1均装配到定位键3上的预定位置后，再巧妙地通过转动卡位销5带动定位螺栓31，使定位螺栓31拧紧在转子模块支架2上。由于最终磁极模块1要相对于转子模块支架2固定，因此通过设计合理的尺寸可以使得：在通过卡位销5拧紧定位螺栓31后，磁极模块1的磁极铁心11与转子模块支架2相贴合，而在定位键3与转子模块支架2之间仍具有间隙，即拧紧定位螺栓31时使定位键3接近转子模块支架2，同时定位键3使磁极模块1的磁极铁心11压紧转子模块支架2。具体地，卡位销5的材质优选为不锈钢(例如304不锈钢)。参见图4和图9，为了使卡位销5能带动定位螺栓31转动，优选地，定位螺栓31可以为内六角螺栓，在卡位销5上设有与定位螺栓31相配的六棱柱51，这样在将卡位销5插接在定位螺栓31上时可使六棱柱51插在定位螺栓31的内六角头中，旋转卡位销5便可由六棱柱51带动定位螺栓31旋转。除图中所示的情形外，卡位销5插接在定位螺栓31中的部分也可以为其他非圆柱结构，例如可以是长方体结构、椭圆柱结构等，它们通过与定位螺栓31配合同样能够实现带动定位螺栓31转动。要转动卡位销5需要有相应的工具，而如何转动卡位销5会影响到磁极间隔板4的厚度，优选地，卡位销5的头部可以采用内六角结构，这样可以方便地借助内六角结构通过工具(如内六角扳手)转动卡位销5，不必设计厚度较大的磁极间隔板4，可使相邻的磁极模块1之间的距离尽可能小。

具体地，本发明实施例的转子模块可以是永磁风力发电机的外转子模块。

下面进一步对本发明实施例的转子模块的装配方法进行说明，在阅读本发明实施例的转子模块的装配方法时，可以同时参见图1至图13。

本发明实施例的转子模块的装配方法，该转子模块包括转子模块支架2、定位键3和磁极模块1，磁极模块1包括磁极铁心11，在磁极铁心11的一侧的中部位置设有与定位键3相配的定位键槽114，如图5所示，该装配方法包括：

步骤01：将多条定位键3连接在转子模块支架2上(可参见图6至图7)；

步骤02：在每条定位键3上均推入多个磁极模块1，使定位键3位于磁极模块1的定位键槽114内(可参见图8至图13)。

本发明实施例提供的转子模块的装配方法采用定位键3将磁极模块1与转子模块支架2连接，采用推入磁极模块1的方式进行装配，其装配工艺简单，可实现转子的分瓣装配，而且装配得到的转子模块的磁路受定位键槽114的影响非常小。

具体地，在定位键3上推入磁极模块1时，可以使定位键3的一端穿入磁极铁心11上的定位键槽114内，然后将磁极模块1沿定位键3推入，从而将磁极模块1连接在定位键3上。根据前面对本发明实施例的转子模块的说明可知，通过预先设计磁极铁心11合理的尺寸，可以使得采用本实施例的装配方法得到的转子模块，其相邻的定位键3上所连的磁极模块1的磁极铁心11之间的间隙为0.6mm～2mm。

在本实施例的转子模块的装配方法中，优选地，在磁极铁心11的与定位键槽114同侧的边角位置可以设有通风缺口115，通风缺口115的存在不会影响前面所说的装配步骤，根据前面对本发明实施例的转子模块的说明可知，这样装配得到的转子模块，其相邻的定位键3上所连的磁极模块1的通风缺口115结合转子模块支架2的壁面可构成通风通道，该通风通道可以用来通风从而对磁极模块1进行有效的冷却，从而在保证磁极模块1的磁钢性能及短路不失磁的前提下，使磁钢的重量或内禀矫顽力降低，从而降低电机的磁钢成本。

进一步地，若该转子模块还包括磁极间隔板4，在磁极间隔板4上设有与定位键3相配的磁极间隔板定位键槽，则在步骤02中，在每条定位键上3均推入多个磁极模块1，使定位键3位于磁极模块1的定位键槽114内可以包括：在每条定位键3上均推入多个磁极模块1和多个磁极间隔板4，使定位键3位于磁极模块1的定位键槽114和磁极间隔板4的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板4隔在相邻的磁极模块1之间。这样前面所说的通风通道中的风可以从磁极间隔板4造成的磁极模块1之间的间隙中流出，从而带走磁极模块1的热量，这种装配方法适用于装配采用径向通风散热结构的电机中的转子模块。具体地，在定位键3上推入磁极间隔板4时，可以使定位键3的一端穿入磁极间隔板4上的磁极间隔板定位键槽内，然后将磁极间隔板4沿定位键3推入，从而将磁极间隔板4连接在定位键3上，而为了使磁极间隔板4隔在两个相邻的磁极模块1之间，参见图9，可以在定位键3上每推入一个磁极模块1则紧接着在该定位键3上推入一个磁极间隔板4。

进一步地，若在磁极间隔板4上设有卡位销孔41，且转子模块还包括定位螺栓31，则在步骤01中，将多条定位键3连接在转子模块支架2上可以包括：分别利用多个定位螺栓31将多条定位键3连接在转子模块支架2上，但不拧紧定位螺栓31；而在步骤02中，在每条定位键3上均推入多个磁极模块1和多个磁极间隔板4，使定位键3位于磁极模块1的定位键槽114和磁极间隔板4的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板4隔在相邻的磁极模块1之间可以包括：在每条定位键3上均推入多个磁极模块1和多个磁极间隔板4，在每个磁极间隔板4的卡位销孔41内穿设卡位销5并将卡位销5对应插接在定位螺栓31上，使定位键3位于磁极模块1的定位键槽114和磁极间隔板4的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板4隔在相邻的磁极模块1之间；而该装配方法还包括：在所有磁极模块1和所有磁极间隔板4都连接在定位键3上以后，转动各卡位销5从而带动各定位螺栓31转动，使各定位螺栓31拧紧并使磁极模块1的磁极铁心11与转子模块支架2紧贴；拔出各卡位销5。这里巧妙地借助卡位销5配合卡位销孔41对磁极间隔板4进行卡位，可以使各磁极间隔板4与各定位螺栓31的位置相对应，从而间接地使每列磁极模块1中的各磁极模块1沿定位键3的方向均匀地分布在定位键3上，这样可以避免沿定位键3的方向累积装配误差，而在装配完所有磁极模块1和磁极间隔板4后也巧妙地借助卡位销5对定位螺栓31预紧，从而使磁极铁心11与转子模块支架2紧贴，使定位键3固定，避免了复杂的操作。

各定位键3和各磁极模块1在装配时会存在一定的装配误差(即与其理论位置存在差异)，在装配过程中，如果按某一方向依次装配，则装配误差可能会逐渐累积，所以在装配过程中，若累积的装配误差过大，则在推入磁极模块1时有可能会遇到发生干涉而不能顺利推入的情况，特别是这里有多个磁极模块1需要推入，且各列磁极模块1之间的间隙较小，所以发生干涉的概率也较大，本实施例进一步对装配各定位键3和各磁极模块1的先后顺序进行了改进，以下分别进行说明。

如图6和图7所示，在本实施例的转子模块的装配方法中，前面所说的多条定位键包括第一组定位键和第二组定位键，在步骤01中，分别利用多个定位螺栓31将多条定位键3连接在转子模块支架2上，但不拧紧定位螺栓31包括：分别利用多个定位螺栓31将第一组定位键(311、312、313、314)中的定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓(对应图6)；在第一组定位键中的相邻的定位键之间分别利用多个定位螺栓将第二组定位键(321、322、323、324、325、326)中的定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓(对应图7)。这种先装配一部分定位键，然后在已装配好的相邻定位键之间装配其他定位键的装配顺序，可以减少各定位键的装配误差的累积，可相对地使各定位键的位置更均匀，从而减小推入磁极模块1时发生干涉的概率，使装配能够更顺利地进行。具体地，每组定位键中的定位键的条数可依实际的定位键总条数而确定，以本实施例为例，第一组定位键有四条，分别为第一一定位键311、第一二定位键312、第一三定位键313和第一四定位键314，第二组定位键有六条，分别为第二一定位键321、第二二定位键322、第二三定位键323、第二四定位键324、第二五定位键325和第二六定位键326，根据前面的说明，即先装第一组定位键，然后装第二组定位键。而第一组定位键中的四条定位键的先后顺序则可以没有特别要求，即第一一定位键311、第一二定位键312、第一三定位键313和第一四定位键314可以依次装配，另外，也可以先装第一一定位键311和第一四定位键314，然后装第一二定位键312和第一三定位键313。类似地，而第二组定位键中的六条定位键的先后顺序也可以没有特别要求，即第二一定位键321、第二二定位键322、第二三定位键323、第二四定位键324、第二五定位键325和第二六定位键326可以依次装配，另外，也可以先装第二一定位键321和第二二定位键322，然后装第二五定位键325和第二六定位键326，之后装第二三定位键323和第二四定位键324。

如图8至图13所示，本实施例还进一步地对推入各磁极模块和各磁极间隔板的顺序进行了改进，前面所说的“在每条定位键3上均推入多个磁极模块1和多个磁极间隔板4，在每个磁极间隔板4的卡位销孔41内穿设卡位销5并将卡位销5对应插接在定位螺栓31上，使定位键3位于磁极模块1的定位键槽114和磁极间隔板4的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板4隔在相邻的磁极模块1之间”可以包括：参见图11至图13，逐层地进行层操作，而该层操作包括：参见图8至图10，在第一组定位键(311、312、313、314)中的各定位键上均先后地推入一个磁极模块1和一个磁极间隔板4，使第一组定位键中的各定位键位于推入的磁极模块1的定位键槽114内和推入的磁极间隔板4的磁极间隔板定位键槽内，在每个推入的磁极间隔板4的卡位销孔41内穿设卡位销5并将卡位销5对应插接在定位螺栓31上；参见图10至图11，在第二组定位键(321、322、323、324、325、326)中的各定位键上均先后地推入一个磁极模块1和一个磁极间隔板4，使第二组定位键中的各定位键位于推入的磁极模块1的定位键槽114内和推入的磁极间隔板4的磁极间隔板定位键槽内，在每个推入的磁极间隔板4的卡位销孔41内穿设卡位销5并将卡位销5对应插接在定位螺栓31上。这里先在第一组定位键上装配磁极模块1、磁极间隔板4和卡位销5，然后在第二组定位键上装配磁极模块1、磁极间隔板4和卡位销5，也可以进一步减少装配误差的累积，可相对地减小推入磁极模块1时发生干涉的概率，使装配能够更顺利地进行。以本实施例为例，根据前面的说明，即先在第一一定位键311、第一二定位键312、第一三定位键313和第一四定位键314上均装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5，然后在第二一定位键321、第二二定位键322、第二三定位键323、第二四定位键324、第二五定位键325和第二六定位键326上均装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5，如此完成一次层操作，之后循环地进行层操作，直至所有磁极模块1、磁极间隔板4和卡位销5装配完毕。而在第一一定位键311、第一二定位键312、第一三定位键313和第一四定位键314上均装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5的具体步骤也可以有一定的灵活性，例如可以先在第一一定位键311上装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5，然后在第一二定位键312上装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5，之后在第一三定位键313上装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5，最后在第一四定位键314上装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5；除此之外，也可以先在第一一定位键311、第一二定位键312、第一三定位键313和第一四定位键314上均推入一个磁极模块1，然后在第一一定位键311、第一二定位键312、第一三定位键313和第一四定位键314上均推入一个磁极间隔板4，最后在四个推入的磁极间隔板4的卡位销孔41内均穿设卡位销5并将卡位销5对应插接在定位螺栓31上。类似地，在第二一定位键321、第二二定位键322、第二三定位键323、第二四定位键324、第二五定位键325和第二六定位键326上均装配一个磁极模块1、一个磁极间隔板4和一个卡位销5的具体步骤也可以具有一定的灵活性，根据前面的说明已经可以理解其具体可以如何进行，故在此不再赘述。应当指出的是，前面所说的减小发生干涉的概率，其意义不是说完全不会发生干涉，由于各定位螺栓31先未拧紧，因此各定位键的位置仍是有一定的可调性的，在遇到磁极模块1不能推入的情形时，可以适当调整定位键的位置，使得磁极模块可以推入。

在拔出各卡位销5之后，还可以进一步地将最后一次层操作中推入的磁极间隔板4点焊到转子模块支架2上，将各定位键点焊到转子模块支架2上。

具体地，本发明实施例的转子模块的装配方法可以是对上述实施例的转子模块进行装配。

本发明中所说的“磁极模块”应当理解为独立的单元，多个该单元可构成磁极。根据前面的说明可知，本发明的上述改进只与磁极模块1中的磁极铁心11有关系，而与磁极模块1中的其他部件没有直接关联，因此本发明所说的磁极模块其具体结构可具有多样性。而为了便于更充分地理解本发明的方案，在此进一步对本发明实施例中用到的磁极模块的具体结构进行说明。

如图3和图14所示，本发明实施例的磁极模块1，其包括磁极铁心11，在磁极铁心11的一侧通过连接件连接有磁钢容纳件12，在磁极铁心11和磁钢容纳件12之间设有磁钢13。本发明实施例提供的磁极模块1利用磁钢容纳件12将磁钢13扣在磁极铁心11的一侧，并利用连接件将磁钢容纳件12和磁极铁心11连接起来形成整体模块，其结构稳固，整体性不受温度的影响，利于实现磁钢13固定的长期可靠性，且磁钢被包容在磁钢容纳件12内而不是置于磁极铁心11内，漏磁小，磁钢13的利用率高。

具体地，连接件可以是螺钉、螺栓等带有螺纹的部件，在磁极铁心11上可以设有与该螺纹相配合的孔。本实施例进一步对连接件的连接结构进行了改进，连接件可以包括第一部件(例如螺栓15)和第二部件(例如螺母14)，第一部件穿设在磁钢容纳件12上，第二部件连接在第一部件上，第二部件埋设在磁极铁心11内，这种连接结构将第二部件埋设在磁极铁心11内并配合第一部件将磁钢容纳件12连接在磁极铁心11上，而不是直接将第一部件与磁极铁心11连接，可以避免对磁极铁心11进行复杂的机械加工，特别是磁极铁心一般都由多片硅钢片压制而成，在其连接侧面上加工出螺纹连接结构存在一定困难。另外，埋设在磁极铁心11内的既可以是第二部件，也可以是第一部件的一端，例如可以是螺栓15的一端埋设在磁极铁心11内而螺母14位于磁极铁心11外，这样同样可以避免对磁极铁心11进行复杂的机械加工。值得一提的是，本实施例中的第一部件除了可以采用螺栓15以外，也还可以采用螺钉、螺杆等。

为了将第二部件埋设在磁极铁心11中，如图14所示，具体地，磁极铁心11可以包括多个铁心单元，在其中一部分铁心单元上设有开口槽112，第二部件位于开口槽112内，开口槽112在起到埋设第二部件的作用的同时可供第一部件穿过从而实现第二部件和第一部件之间的连接。具体地，可以在硅钢片上对应地冲出相应的槽口，将硅钢片层叠后便可形成开口槽112。优选地，第一部件可以为螺栓15，第二部件可以为螺母14。进一步优选地，螺栓15可采用内六角螺栓，螺母14可采用六角螺母，六角螺母的两个相互平行的侧壁与开口槽112的槽壁间隙配合，这样通过间隙配合的方式可以限制六角螺母的转动，于是更便于在装配时将螺栓15与螺母14旋紧，同时，采用内六角螺栓可使整个磁极模块1的结构较为紧凑，同时更便于把合螺栓15。具体地，螺栓15的材质可以为不锈钢。

为了布置螺母14的位置，优选地，多个铁心单元中的设有开口槽112的铁心单元为带开口槽铁心单元1101，多个铁心单元中的其他铁心单元为无开口槽铁心单元1102，每个带开口槽铁心单元1101均隔在两个无开口槽铁心单元1102之间，这样带开口槽铁心单元1101的开口槽112中的螺母14则被限制在了两个无开口槽铁心单元1102之间，可以防止在装配时螺母14掉出，便于装配。具体地，在压制磁极铁心11之前，螺母14需先放入开口槽112中，而在压制磁极铁心11时可以使带开口槽铁心单元1101的厚度均基本等于螺母14的对角宽度，这样也可以防止螺母14在开口槽112中窜动，便于在装配螺栓15时与螺母14的孔对准。值得一提的是，除了每个带开口槽铁心单元1101均隔在两个无开口槽铁心单元1102之间的布置方式之外，还可以是每个无开口槽铁心单元1102均隔在两个带开口槽铁心单元1101之间，即位于最外侧的铁心单元可以是无开口槽铁心单元1102，也可以是带开口槽铁心单元1101。而铁心单元的个数可以根据螺栓15的数量而确定，螺栓15的大小和数量则可由其受到的径向磁拉力等确定，例如在本实施例中螺栓15的数量为四个，带开口槽铁心单元1101的个数为两个，无开口槽铁心单元1102的个数为三个。根据前面的说明可知，若螺栓15的数量为两个，则带开口槽铁心单元1101的个数可为一个，而无开口槽铁心单元1102的个数可为两个；若螺栓15的数量为六个，则带开口槽铁心单元1101的个数可为三个，而无开口槽铁心单元1102的个数可为两个或者四个。

具体地，磁钢容纳件12的结构可以根据容纳磁钢13和连接螺栓15的需要合理设计，优选地，磁钢容纳件12可以为磁钢盒121，即利用磁钢盒121将磁钢13扣在磁极铁心11的一侧，采用磁钢盒121可对磁钢13进行较好的限位，也更便于实现装配，例如在装配时可先将磁钢13放入磁钢盒121内，然后再将磁钢盒121与磁极铁心11装配在一起。具体地，磁钢盒121的材质优选为不锈钢(例如304不锈钢)，其可以经冲压加工制成，厚度以0.3mm～1mm为宜，优选为0.5mm厚，这样可以保障较佳的定转子间的物理气隙。除此之外，磁钢容纳件12还可以采用“几”字形不锈钢板，“几”字形不锈钢板的凸出部分相当于一条折弯的兜带，其也能够对磁钢13进行容纳并将其扣压在磁极铁心11的一侧。

具体地，磁钢13可以采用一整块的结构。进一步地，本实施例还对磁钢13的构成进行了改进，磁钢13也可以包括多块相互拼接的子磁钢131，采用多块子磁钢131拼接成磁钢13可以大幅降低发电机运行时造成的磁钢涡流损耗。具体地，子磁钢131的块数可以为至少两块，优选地，子磁钢131的块数可为至少四块，在本实施例中，子磁钢131的块数采用四块。特别地，这里子磁钢131可以呈长方体形，呈长方体形的子磁钢131，其表面形状简单，可以提高磁钢的成品率，降低磁钢的加工成本，而现有的表贴式磁钢固定方式为了使磁钢被定位在极间隔条之间，其磁钢的表面需设计成斜面，不利于加工。优选地，可以在子磁钢131之间、子磁钢131与磁钢容纳件12之间以及子磁钢131与磁极铁心11之间均设有磁钢胶，利用磁钢胶将这些零部件相互粘接可以使整个磁极模块1的整体性进一步更好，另外在装配螺栓15之前，可先采用磁钢胶将这些零部件粘接在一起并固化，这样更便于在之后装配螺栓15。

具体地，磁极铁心11可以由多片硅钢片经涂胶、压制、固化后制成。进一步地，本实施例还对磁极铁心11中的硅钢片的之间的连接结构进行了改进，如图15和图16所示，磁极铁心11包括多片硅钢片111，可以在硅钢片111的一个叠压面(即相互叠放所用的面)上设置凹槽1111，使凹槽1111在该硅钢片111的另一个叠压面上凸出而构成凸起1112，各硅钢片111依次排列且前一片硅钢片111上的凸起1112嵌在后一片硅钢片111上的凹槽1111中，这样便可使多片硅钢片1111相互关联从而构成整体的铁心，这种结构的磁极铁心11，其可以简化装配工艺，无需涂胶，只需在硅钢片111上冲压出数个凹槽，然后将多片硅钢片111对应压紧即可。值得一提的是，这里所说的“前一片”和“后一片”是根据其排列顺序而分的前后，这里的“前”和“后”不能限制性地解释为具体空间方位的前后。具体地，这里的多片硅钢片111可以分为多组，每组硅钢片111可以构成一个前面所说的铁心单元。

为了对磁钢13进行辅助限位，进一步地，在磁极铁心11上可以设有深度为2mm～5mm的磁钢限位槽113，这样可将磁钢13的一个侧面安装在磁钢限位槽113中，可以约束磁钢13的切向移动。具体地，参见图15和图16，可以在每片硅钢片111上对应地冲出相应的槽口，将多片硅钢片层叠后便可形成该磁钢限位槽113。优选地，磁钢限位槽113的深度可以为3mm。

特别值得一提的是，对于如何将磁极模块1固定到转子模块支架2上的问题只与如何将磁极模块1的磁极铁心11连接到转子模块支架2上有关。本发明提供的转子模块中的磁极模块1除了可以采用上述的优选结构之外，磁极模块1还可以采用其他的结构，例如磁极模块1也可以采用背景技术中所说的磁极单体结构，即磁极模块也可以仅仅包括磁极铁心和磁钢，磁钢可以嵌装在磁极铁心中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种转子模块，其特征在于，包括转子模块支架，在所述转子模块支架上固定有多条定位键，在每条所述定位键上均连接有多个磁极模块，所述磁极模块包括磁极铁心，在所述磁极铁心的一侧的中部位置设有与所述定位键相配的定位键槽，所述定位键位于所述定位键槽内。

2.根据权利要求1所述的转子模块，其特征在于，相邻的定位键上所连的磁极模块的磁极铁心之间的间隙为0.6mm～2mm。

3.根据权利要求1所述的转子模块，其特征在于，在所述磁极铁心的与所述定位键槽同侧的边角位置设有通风缺口。

4.根据权利要求1或3所述的转子模块，其特征在于，连接在同一定位键上的相邻的磁极模块之间设有磁极间隔板，所述磁极间隔板连接在所述定位键上。

5.根据权利要求4所述的转子模块，其特征在于，在所述磁极间隔板上设有与所述定位键相配的磁极间隔板定位键槽，所述定位键位于所述磁极间隔板定位键槽内。

6.根据权利要求4所述的转子模块，其特征在于，所述定位键通过多个定位螺栓固定在所述转子模块支架上，在所述磁极间隔板上设有卡位销孔，各定位螺栓的位置与各卡位销孔的位置相对应。

7.根据权利要求6所述的转子模块，其特征在于，所述磁极铁心与所述转子模块支架相贴合，在所述定位键与所述转子模块支架之间具有间隙。

8.根据权利要求6所述的转子模块，其特征在于，在所述卡位销孔中穿设有卡位销，所述卡位销插接在所述定位螺栓上，通过转动所述卡位销可带动所述定位螺栓转动。

9.根据权利要求8所述的转子模块，其特征在于，所述定位螺栓为内六角螺栓，在所述卡位销上设有与所述定位螺栓相配的六棱柱。

10.根据权利要求8所述的转子模块，其特征在于，所述卡位销的头部为内六角结构。

11.一种转子模块的装配方法，其特征在于，所述转子模块包括转子模块支架、定位键和磁极模块，所述磁极模块包括磁极铁心，在所述磁极铁心的一侧的中部位置设有与所述定位键相配的定位键槽，所述装配方法包括：

将多条定位键连接在转子模块支架上；

在每条定位键上均推入多个磁极模块，使定位键位于磁极模块的定位键槽内。

12.根据权利要求11所述的转子模块的装配方法，其特征在于，在所述磁极铁心的与所述定位键槽同侧的边角位置设有通风缺口。

13.根据权利要求11或12所述的转子模块的装配方法，其特征在于，所述转子模块还包括磁极间隔板，在所述磁极间隔板上设有与所述定位键相配的磁极间隔板定位键槽；

所述在每条定位键上均推入多个磁极模块，使定位键位于磁极模块的定位键槽内包括：在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间。

14.根据权利要求13所述的转子模块的装配方法，其特征在于，在所述磁极间隔板上设有卡位销孔，所述转子模块还包括定位螺栓；

所述将多条定位键连接在转子模块支架上包括：分别利用多个定位螺栓将多条定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓；

所述在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间包括：在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，在每个磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间；

所述装配方法还包括：

在所有磁极模块和所有磁极间隔板都连接在定位键上以后，转动各卡位销从而带动各定位螺栓转动，使各定位螺栓拧紧并使磁极模块的磁极铁心与转子模块支架紧贴；

拔出各卡位销。

15.根据权利要求14所述的转子模块的装配方法，其特征在于，所述多条定位键包括第一组定位键和第二组定位键；

所述分别利用多个定位螺栓将多条定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓包括：分别利用多个定位螺栓将第一组定位键中的定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓；在第一组定位键中的相邻的定位键之间分别利用多个定位螺栓将第二组定位键中的定位键连接在转子模块支架上，但不拧紧定位螺栓。

16.根据权利要求15所述的转子模块的装配方法，其特征在于，所述在每条定位键上均推入多个磁极模块和多个磁极间隔板，在每个磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上，使定位键位于磁极模块的定位键槽和磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，并使磁极间隔板隔在相邻的磁极模块之间包括：逐层地进行层操作；

所述层操作包括：在所述第一组定位键中的各定位键上均先后地推入一个磁极模块和一个磁极间隔板，使所述第一组定位键中的各定位键位于推入的磁极模块的定位键槽内和推入的磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，在每个推入的磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上；在所述第二组定位键中的各定位键上均先后地推入一个磁极模块和一个磁极间隔板，使所述第二组定位键中的各定位键位于推入的磁极模块的定位键槽内和推入的磁极间隔板的磁极间隔板定位键槽内，在每个推入的磁极间隔板的卡位销孔内穿设卡位销并将卡位销对应插接在定位螺栓上。