CN111987828A - 一种汽轮发电机用永磁副励磁机 - Google Patents
一种汽轮发电机用永磁副励磁机 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111987828A CN111987828A CN202010852505.6A CN202010852505A CN111987828A CN 111987828 A CN111987828 A CN 111987828A CN 202010852505 A CN202010852505 A CN 202010852505A CN 111987828 A CN111987828 A CN 111987828A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pole
- magnetic pole
- permanent magnet
- magnetic
- sleeve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000004080 punching Methods 0.000 claims description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims description 5
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2706—Inner rotors
- H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
- H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
- H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
- H02K1/278—Surface mounted magnets; Inset magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
本发明属于汽轮发电机技术领域，提供了一种汽轮发电机用永磁副励磁机，包括配合设置的定子和转子，所述转子包括套筒、多个N极磁极组、多个S极磁极组、间隔垫块；所述N极磁极组和S极磁极组沿圆周间隔固定在套筒外侧；两个相邻的所述N极磁极组和S极磁极组之间设置有间隔垫块。与现有技术相比，该永磁副励磁机的转子采用表贴式结构，磁钢通过压板利用螺栓固定在套筒上，有利于优化设计电机极弧系数，保证了波形优良；通过在转子磁极间设置的间隔垫块，降低了漏磁，且降低了高速旋转带来的空气阻力及风噪。定子的合理设置，改善了电压波形，绕组布置更为方便，简化了加工工艺。
Description
技术领域
本发明涉及汽轮发电机技术领域，具体公开了一种汽轮发电机用永磁副励磁机。
背景技术
以永磁材料为激磁源的永磁副励磁机，不需要额外励磁电源，供电电压稳定，在系统电压降低时励磁响应速度快，能迅速提供强励电压，系统电压恢复时间短，对于电网电压不稳定的国家和地区，尤为适用。主励磁机、永磁副励磁机组成的系统没有滑环和碳刷，没有由此引起的碳粉、噪音、维护困难和可靠性下降的问题，也没有滑环和碳刷引起的火花，维护及电气结线简单，励磁设备占地面积小，市场需求广泛。
但现有的永磁副励磁机定子电压波形畸变大，转子结构存在安全隐患。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种汽轮发电机用永磁副励磁机，该永磁副励磁机的转子采用表贴式结构，磁钢通过压板利用螺栓固定在套筒上，有利于优化设计电机极弧系数，保证了波形优良；通过在转子磁极间设置的间隔垫块，降低了漏磁，且降低了高速旋转带来的空气阻力及风噪。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种汽轮发电机用永磁副励磁机，包括配合设置的定子和转子，所述转子包括套筒、多个N极磁极组、多个S极磁极组、间隔垫块；所述N极磁极组和S极磁极组沿圆周间隔固定在套筒外侧；两个相邻的所述N极磁极组和S极磁极组之间设置有间隔垫块。通过在转子磁极间设置的间隔垫块，降低了漏磁，且降低了高速旋转带来的空气阻力及风噪。
优选地，每个所述N极磁极组和S极磁极组分别包括多个磁极组件；所述磁极组件之间设置有绝缘垫片；所述磁极组件包括压板和多个磁钢；所述磁钢固定设置在压板一侧；所述压板和磁钢固定设置在套筒上。磁钢通过压板利用螺栓固定在套筒上，有利于优化设计电机极弧系数，保证了波形优良。
优选地，所述N极磁极组和S极磁极组在轴向上的两侧均分别设置有端环，保证了转子在轴向上的稳定。
优选地，所述磁钢和压板之间利用环氧树脂粘接，且在180°温度下固化。
优选地，所述磁钢材质为衫钴，机械性能及温度稳定性都较高。
优选地，所述间隔垫块材质为铝合金ZL 101A，不导磁且保证了强度。
优选地，所述套筒外表面为正多边形设置，方便磁极组件的设置固定。
优选地，所述定子包括铁芯和线圈；所述铁芯包括多片冲片、端板、压圈和轴向支撑筋；多片所述冲片外侧的两侧分别设置端板；所述端板外侧设置压圈；其中一侧所述压圈的外侧沿圆周方向均匀设置有多个凸台；所述凸台沿径向设置；所述压圈外侧沿轴向固定设置轴向支撑筋。凸台的设置，方便铁芯的固定在电机壳上。端板的设置，有利于冲片的压紧，避免多片冲片中外侧冲片的松散。轴向支撑筋的设置，保证了定子结构的稳定。
优选地，所述端板为三片冲片点焊制成，设置简便，方便取材。
优选地，所述线圈为42槽4极分数槽设置。采用双层同心式结构，每个极相组绕制完成后嵌入铁芯，然后按照设定的并联路数将端部连接。
在上述方案中，本发明提供一种汽轮发电机用永磁副励磁机，包括配合设置的定子和转子，所述转子包括套筒、多个N极磁极组、多个S极磁极组、间隔垫块；所述N极磁极组和S极磁极组沿圆周间隔固定在套筒外侧；两个相邻的所述N极磁极组和S极磁极组之间设置有间隔垫块。与现有技术相比，该永磁副励磁机的转子采用表贴式结构，磁钢通过压板利用螺栓固定在套筒上，有利于优化设计电机极弧系数，保证了波形优良；通过在转子磁极间设置的间隔垫块，降低了漏磁，且降低了高速旋转带来的空气阻力及风噪。定子的合理设置，改善了电压波形，绕组布置更为方便，简化了加工工艺。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的转子的结构主示意图；
图2为本发明实施例的转子的剖视示意图；
图3为本发明实施例的磁极组件的主视图；
图4为本发明实施例的磁极组件的左视图；
图5为本发明实施例的铁芯的结构示意图；
附图标记说明：
1-套筒，2-N极磁极组，3-S极磁极组，4-间隔垫块，5-压板，6-磁钢，7-端环，8-冲片，9-端板，10-压圈，11-轴向支撑筋，12-凸台。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
一种汽轮发电机用永磁副励磁机，包括配合设置的定子和转子。
根据副励磁机整体结构，确定定子铁芯内外径，气隙长度，转子外径，转子内径等尺寸。根据电机励磁磁动势及极弧系数，确定转子磁钢6厚度及牌号，磁极弧长等尺寸。
如图1、2所示，转子包括套筒1、多个N极磁极组2、多个S极磁极组3、间隔垫块4；N极磁极组2和S极磁极组3沿圆周间隔固定在套筒1外侧；两个相邻的N极磁极组2和S极磁极组3之间设置有间隔垫块4，间隔垫块4通过螺栓设置在套筒1上，为保证强度，间隔垫块螺纹孔采用钢丝螺套结构。间隔垫块4材质为铝合金ZL 101A，不导磁且保证了强度。通过在转子磁极间设置的间隔垫块4，降低了漏磁，且降低了高速旋转带来的空气阻力及风噪。N极磁极组2和S极磁极组3在轴向上的两侧均分别设置有端环7，保证了转子在轴向上的稳定。
每个N极磁极组2和每个S极磁极组3分别包括五个磁极组件；磁极组件之间设置有绝缘垫片；如图3～4所示，磁极组件包括压板5和三个磁钢6；磁钢6固定设置在压板5一侧；压板5和磁钢6固定设置在套筒1上。为方便加工，采用方块形的磁钢6及压板结构，磁钢6与压板5中间采用环氧树脂粘结，并在180度下固化。磁钢6通过压板5利用螺栓固定在套筒1上，有利于优化设计电机极弧系数，保证了波形优良。磁钢6材质为衫钴，机械性能及温度稳定性都较高。压板5采用35号钢设置。
完成上述设置后，将转子外圆加工至标准圆形，再进行真空压力浸渍，喷底漆及覆盖漆。
定子包括铁芯和线圈，线圈为42槽4极分数槽设置，采用同心式绕组，改善了电压波形，端部绕组布置更为方便，简化了加工工艺。定子内外径确定后，根据齿部和轭部磁密关系，确定冲片基本结构。然后根据42槽4极绕组接线方式，端电压，电机功率等制约关系，确定绕组匝数，线规，并绕股数等参数。
铁芯包括多片冲片8、端板9、压圈10和轴向支撑筋11；铁芯采用9T压力压装，两侧采用端板9压紧，端板由三片冲片8点焊制成，并将内圆折弯。端板9外侧采用压圈10压紧，其中一侧压圈10的外侧沿圆周方向均匀设置有四个凸台12，凸台12间隔90°均匀设置；凸台12沿径向设置；压圈10外侧沿轴向固定设置轴向支撑筋11，压装完成后，利用轴向支撑筋11固定冲片8、端板9和压圈10。凸台12的设置，方便铁芯固定在电机壳上。端板9的设置，有利于冲片8的压紧，避免多片冲片中外侧冲片的松散。轴向支撑筋11的设置，保证了定子结构的稳定。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种汽轮发电机用永磁副励磁机，包括配合设置的定子和转子，其特征在于，所述转子包括套筒(1)、多个N极磁极组(2)、多个S极磁极组(3)、间隔垫块(4)；所述N极磁极组(2)和S极磁极组(3)沿圆周间隔固定在套筒(1)外侧；两个相邻的所述N极磁极组(2)和S极磁极组(3)之间设置有间隔垫块(4)。
2.根据权利要求1所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，每个所述N极磁极组(2)和S极磁极组(3)分别包括多个磁极组件；所述磁极组件之间设置有绝缘垫片；所述磁极组件包括压板(5)和多个磁钢(6)；所述磁钢(6)固定设置在压板(5)一侧；所述压板(5)和磁钢(6)固定设置在套筒(1)上。
3.根据权利要求1所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述N极磁极组(2)和S极磁极组(3)在轴向上的两侧均分别设置有端环(7)。
4.根据权利要求2所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述磁钢(6)和压板(5)之间利用环氧树脂粘接，且在180°温度下固化。
5.根据权利要求4所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述磁钢(6)材质为衫钴。
6.根据权利要求1所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述间隔垫块(4)材质为铝合金ZL101A。
7.根据权利要求1所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述套筒(1)外表面为正多边形设置。
8.根据权利要求1所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述定子包括铁芯和线圈；所述铁芯包括多片冲片(8)、端板(9)、压圈(10)和轴向支撑筋(11)；多片所述冲片(8)外侧的两侧分别设置端板(9)；所述端板(9)外侧设置压圈(10)；其中一侧所述压圈(10)的外侧沿圆周方向均匀设置有多个凸台(12)；所述凸台(12)沿径向设置；所述压圈(10)外侧沿轴向固定设置轴向支撑筋(11)。
9.根据权利要求8所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述端板(9)为三片冲片(8)点焊制成。
10.根据权利要求8所述的汽轮发电机用永磁副励磁机，其特征在于，所述线圈为42槽4极分数槽设置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010852505.6A CN111987828A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 一种汽轮发电机用永磁副励磁机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010852505.6A CN111987828A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 一种汽轮发电机用永磁副励磁机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111987828A true CN111987828A (zh) | 2020-11-24 |
Family
ID=73443951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010852505.6A Pending CN111987828A (zh) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | 一种汽轮发电机用永磁副励磁机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111987828A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1189143A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-30 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転子 |
| JP2001218402A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Isuzu Motors Ltd | 回転電機 |
| CN201051702Y (zh) * | 2007-06-07 | 2008-04-23 | 上海汽轮发电机有限公司 | 稀土钴永磁副励磁机转子 |
| CN101752916A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-23 | 沈阳工业大学 | 一种组合定转子结构的混合励磁永磁风力发电机 |
| CN202405896U (zh) * | 2012-01-12 | 2012-08-29 | 信质电机股份有限公司 | 一种转子铁芯及带有该转子铁芯的高效变频调速永磁同步电动机 |
| CN102664492A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-12 | 张学义 | 汽车用组合磁极式复合励磁发电装置 |
| CN204168026U (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 山东理工大学 | 汽车用永磁与电磁混合励磁发电机 |
| CN105245047A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 中科盛创（青岛）电气股份有限公司 | 一种永磁电机转子的单元磁极结构 |
| CN106505767A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-15 | 哈尔滨工业大学 | 具有叠片式金属磁极间隔的表贴式高速永磁同步电机转子 |
-
2020
- 2020-08-21 CN CN202010852505.6A patent/CN111987828A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1189143A (ja) * | 1997-09-11 | 1999-03-30 | Hitachi Ltd | 永久磁石式回転子 |
| JP2001218402A (ja) * | 2000-02-04 | 2001-08-10 | Isuzu Motors Ltd | 回転電機 |
| CN201051702Y (zh) * | 2007-06-07 | 2008-04-23 | 上海汽轮发电机有限公司 | 稀土钴永磁副励磁机转子 |
| CN101752916A (zh) * | 2009-12-30 | 2010-06-23 | 沈阳工业大学 | 一种组合定转子结构的混合励磁永磁风力发电机 |
| CN202405896U (zh) * | 2012-01-12 | 2012-08-29 | 信质电机股份有限公司 | 一种转子铁芯及带有该转子铁芯的高效变频调速永磁同步电动机 |
| CN102664492A (zh) * | 2012-04-26 | 2012-09-12 | 张学义 | 汽车用组合磁极式复合励磁发电装置 |
| CN204168026U (zh) * | 2014-11-10 | 2015-02-18 | 山东理工大学 | 汽车用永磁与电磁混合励磁发电机 |
| CN105245047A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-13 | 中科盛创（青岛）电气股份有限公司 | 一种永磁电机转子的单元磁极结构 |
| CN106505767A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-03-15 | 哈尔滨工业大学 | 具有叠片式金属磁极间隔的表贴式高速永磁同步电机转子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5507759B2 (ja) | 径方向に磁気回路を有するスロットレス非結晶鉄合金電気装置及びその製造方法 | |
| CN103683699B (zh) | 凸极转子发电机的生产方法 | |
| EP2466731B1 (en) | Synchronous motor with permanent magnets | |
| JP2013236534A (ja) | 回転電機 | |
| CN103795202A (zh) | 轴向磁通的多定子/转子结构新型风力发电机 | |
| CN203872020U (zh) | 一种微型12极定子铁芯无刷直流电机 | |
| US20180205302A1 (en) | Permanent magnet (pm) brushless machine with outer rotor | |
| CN101908809B (zh) | 基于模块化方式构建定子磁路的外转子无刷直流电机 | |
| CN206628962U (zh) | 一种自行车用轮毂发电机 | |
| CN113949244A (zh) | 一种单齿集中绕组少谐波轴向磁通电机 | |
| CN204103628U (zh) | 一种混合励磁双气隙爪极电机 | |
| CN111987828A (zh) | 一种汽轮发电机用永磁副励磁机 | |
| CN106655553A (zh) | 一种复合结构电机 | |
| JP2013197275A (ja) | 回転電機の励磁装置 | |
| EP4027492A1 (en) | Integral damping winding, rotor and motor | |
| CN216312768U (zh) | 双集中绕组发电机 | |
| CN202111543U (zh) | 三相无刷交流发电机凸极式转子铁芯 | |
| CN103475113A (zh) | 一种12/10结构开关磁阻电机 | |
| CN107612165A (zh) | 锥形气隙轴向双回路磁场永磁同步电机 | |
| JP2014099990A (ja) | 回転電機 | |
| CN105846616B (zh) | 隐形磁极与凸极电磁混合励磁发电装置转子生产方法 | |
| CN107070146B (zh) | 永磁同步电机 | |
| CN203278446U (zh) | 一种永磁中频弧焊发电机 | |
| CN104979919A (zh) | 径向磁场和径向无铁芯线圈组成的50Hz三相交流电机 | |
| CN107317442A (zh) | 汽车用径向与切向合成磁场永磁钢发电机转子生产方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20201208 Address after: 250012 Qilu Motor Building, No. 18 Huaxin Road, Lixia District, Jinan City, Shandong Province Applicant after: SHANDONG QILU ELECTRIC MOTOR MANUFACTURING Co.,Ltd. Address before: 250012 Qilu Motor Building, No. 18 Huaxin Road, Lixia District, Jinan City, Shandong Province Applicant before: SHANDONG QILU ELECTRIC MOTOR MANUFACTURING Co.,Ltd. Applicant before: SHANDONG JINAN POWER EQUIPMENT FACTORY Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201124 |