CN112054614B - 整极磁极模块及用于永磁电机的转子 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种整极磁极模块及用于永磁电机的转子。该整极磁极模块安装于永磁电机的转子支架上,其包括:基板,沿自身厚度方向具有相背设置的第一表面和第二表面,基板具有沿第一方向延伸的第一中心线和沿第二方向延伸的第二中心线,第一方向与第二方向相交设置,第一中心线平行于永磁电机的中心轴线设置;至少一对磁钢组件,固定于基板,每对磁钢组件相对于第二中心线对称分布于第一表面上,每个磁钢组件包括由第二中心线沿第一方向一侧并排布置且沿第二方向依次同向错开设置的多个磁钢。本发明在降低永磁电机的齿槽转矩的同时还可以有效抑制轴向激励,提高了永磁电机运行的平稳性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及风力发电技术领域,特别是涉及一种整极磁极模块及用于永磁电机的转子。
背景技术
齿槽转矩是永磁电机的一种固有现象,是永磁电机绕组不通电时转子的永磁体与定子铁芯的齿槽相互作用下产生的磁阻转矩。在实际运行过程中,齿槽转矩不会影响永磁电机的平均转矩,但会造成转矩波动,导致永磁电机产生噪声、振动等,影响电机运行的平稳性。
为了降低齿槽转矩,通常采用转子斜极布置的方式,但转子斜极布置除了会产生带动电机转动的切向激励以外,还会产生额外的轴向激励,这种轴向激励会导致电机的异常振动。
发明内容
本发明的目的是提供一种整极磁极模块及用于永磁电机的转子,该整极磁极模块在降低永磁电机的齿槽转矩的同时还可以有效抑制轴向激励。
一方面,本发明实施例还提出了一种整极磁极模块,该整极磁极模块安装于永磁电机的转子支架上,其包括:基板,沿自身厚度方向具有相背设置的第一表面和第二表面,基板具有沿第一方向延伸的第一中心线和沿第二方向延伸的第二中心线,第一方向与第二方向相交设置,第一中心线平行于永磁电机的中心轴线设置;至少一对磁钢组件,固定于基板,每对磁钢组件相对于第二中心线对称分布于第一表面上,每个磁钢组件包括由第二中心线沿第一方向一侧并排布置且沿第二方向依次同向错开设置的多个磁钢。
根据本发明实施例的一个方面,每个磁钢组件的多个磁钢的对称中心点连线包括由第二中心线沿第一方向一侧依次分布的第一线段、第二线段和第三线段,第一线段与第一中心线的第一夹角为θ1,第二线段与第一中心线的第二夹角为θ2,第三线段与第一中心线的第三夹角为θ3。
根据本发明实施例的一个方面,第二夹角θ2与第三夹角θ3、第一夹角θ1满足如下条件:θ1<θ2,θ3<θ2。
根据本发明实施例的一个方面,第二夹角θ2的取值范围为:θ2=1°~10°。
根据本发明实施例的一个方面,磁钢为平行六面体结构,磁钢的横截面为平行四边形,其包括相对设置的一对第一边和相对设置的一对第二边,第一边平行于第一方向设置,第二边平行于第二方向或者与第二方向成预定角度设置。
根据本发明实施例的一个方面,基板还包括沿第二方向相背设置的第一侧壁和第二侧壁,第一侧壁和第二侧壁连接第一表面和第二表面且沿第一方向延伸,第一侧壁沿第二方向向内凹陷形成相交的第一切面和第一底壁,第二侧壁沿所述第二方向向内凹陷形成第二切面和第二底壁,第一表面连接第一底壁与第二底壁,第一切面和第二切面均低于第一表面。
根据本发明实施例的一个方面,第一底壁和第二底壁在第一表面上的投影均设置为平行于对称分布的第一线段、第二线段和第三线段的连线。
根据本发明实施例的一个方面,基板沿第一方向的两端分别向内凹陷形成有相交的第三切面和第三底壁,第三底壁与第一表面连接,且第三切面低于第一表面。
根据本发明实施例的一个方面,整极磁极模块还包括防护胶,防护胶至少涂覆于磁钢组件的外露表面、第一切面、第一底壁、第二切面、第二底壁、第三切面和第三底壁;或者,整极磁极模块还包括外壳,外壳具有容纳腔和与容纳腔连通的开口,基板的第一切面、第二切面和第三切面盖合于开口,以使基板与外壳的容纳腔形成密闭空间,磁钢组件容纳于密闭空间。
根据本发明实施例的一个方面,基板的第一侧壁和第二侧壁分别沿第二方向向外凸出形成有第一连接部,第一连接部包括沿自身厚度相对设置的第一承压面和第二承压面,第一承压面与第二表面连续分布,第二承压面低于第一切面或者第二切面;基板的第二表面上设置有沿第一表面至第二表面的方向凸出形成的第二连接部,整极磁极模块通过第一连接部或者第二连接部与转子支架可拆卸连接。
另一方面,本发明实施例还提供了一种用于永磁电机的转子,其包括:转子支架,具有安装表面;多个固定件,沿转子支架的周向间隔分布于安装表面上,每相邻两个固定件之间形成安装轨道;多个如前所述的任一种整极磁极模块,整极磁极模块沿第一方向安装于安装轨道。
本发明实施例提供的整极磁极模块及用于永磁电机的转子,通过将整极磁极模块的多个磁钢相对于基板的第二中心线对称分布,且由第二中心线沿第一方向并排且沿第二方向依次同向错开设置,从而使转子形成沿电机的轴向方向反向布置的双斜极,在降低电机的齿槽转矩的同时还可以有效抑制轴向激励,提高了永磁电机运行的平稳性和可靠性。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明实施例提供的一种永磁电机沿垂直于转子的轴向方向截取的转子的局部结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种整极磁极模块的透视结构示意图;
图3是图2所示的整极磁极模块的俯视结构示意图;
图4是图2所示的整极磁极模块中的基板的透视结构示意图;
图5是图4所示的基板的俯视结构示意图;
图6是图2所示的整极磁极模块的侧视结构示意图;
图7是图6所示的整极磁极模块与转子支架的一种组装效果示意图;
图8是本发明实施例提供的另一种整极磁极模块的侧视结构示意图;
图9是图8所示的整极磁极模块与转子支架的组装效果示意图。
其中:
1-整极磁极模块;2-转子支架;2a-安装表面;3-固定件;3a-安装轨道;32-插接部;33-连接孔;31-压接部;171第一凹槽;172-第二凹槽;
10-基板;a-第一表面;b-第二表面;c-第一侧壁;d-第二侧壁;L1-第一线段;L2-第二线段;L3-第三线段;11-第一切面;12-第一底壁;121-第一半底壁;122-第二半底壁;13-第二切面;14-第二底壁;141-第三半底壁;142-第四半底壁;15-第一连接部;15a-第一承压面;15b-第二承压面;16-第二连接部;161-第一凹槽;162-第二凹槽;17-第三切面;18-第三底壁;
X-第一方向;Y-第二方向;C1-第一中心线;C2-第二中心线;θ1-第一夹角;θ2-第二夹角;θ3-第三夹角;D1-转子的中心轴线;
20-磁钢组件;21-磁钢;211-第一边;211a-第一端点;211b-第二端点;211c-第三端点;211d-第四端点;212-第二边;O-磁钢21的对称中心点。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便提供对本发明的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。在附图和下面的描述中,至少部分的公知结构和技术没有被示出,以便避免对本发明造成不必要的模糊;并且,为了清晰,可能夸大了部分结构的尺寸。此外,下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向,并不是对本发明的具体结构进行限定。在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸式连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明,下面结合图1至图9对本发明实施例提供的整极磁极模块、转子及电机进行详细描述。
参阅图1,本发明实施例提供了一种用于永磁电机的转子,该永磁电机包括同轴设置的定子和转子。其中,定子包括定子铁芯及定子绕组,转子包括转子支架2、固定于转子支架2的安装表面2a上的多个固定件3以及多个整极磁极模块1。
永磁电机可以是内定子、外转子结构,即转子沿定子的外周设置,转子支架2的安装表面2a是转子支架2的内周面;永磁电机也可以是内转子、外定子结构,即定子沿转子的外周设置,转子支架2的安装表面2a是转子支架2的外周面,以使整极磁极模块1与定子铁芯及定子绕组相对设置。
多个固定件3沿转子支架2的周向间隔分布于安装表面2a上,每相邻的两个固定件3之间形成安装轨道3a。
整极磁极模块1沿第一方向X安装于安装轨道3a,第一方向X平行于永磁电机的中心轴线D1设置。
多个整极磁极模块1沿着转子支架2的周向成列地设置在转子支架2的安装表面2a上,成列的整极磁极模块1中每个整极磁极模块1在转子支架2的周向彼此对齐。多个整极磁极模块1沿着平行于电机转子的中心轴线D1的轴向方向成一排或者两排以上设置在转子支架2的安装表面2a上,成排的整极磁极模块1中每个整极磁极模块1在平行于永磁电机的轴向上彼此对齐。
下面结合附图详细描述本发明实施例提供的一种整极磁极模块1的具体结构。为了便于描述,以下将以电机为内定子、外转子的结构作为示例进行说明。
请一并参阅图2和图3,本发明实施例提供了一种整极磁极模块1,安装于永磁电机的转子支架上,其包括:基板10和设置于基板10上的至少一对磁钢组件20。
基板10沿自身厚度方向具有相背设置的第一表面a和第二表面b,第一表面a为平面,第二表面b靠近转子支架2的安装表面2a设置,可以为平面,也可以为与安装表面2a适配的弧形面。基板10具有沿第一方向X延伸的第一中心线C1和沿第二方向Y延伸的第二中心线C2,第一方向X与第二方向Y相交设置,第一中心线C1平行于永磁电机的中心轴线D1。可选地,基板10沿第一方向X的纵向剖切面为矩形,第一方向X平行于永磁电机的轴向,与第二方向Y平行于永磁电机的周向的切向方向。
可选地,沿电机的中心轴线D1方向,可以设置至少一对磁钢组件20而形成完整的一列磁钢组件。每对磁钢组件20相对于第二中心线C2对称分布于第一表面a上,每个磁钢组件20包括由第二中心线C2沿第一方向X一侧并排布置且沿第二方向Y依次同向错开设置的多个磁钢21。
至少一对磁钢组件20的多个磁钢21以上述方式排布于基板10上,形成至少一个“V”字型,每对磁钢组件20的多个磁钢21形成沿轴向反向布置的双斜极,以降低齿槽转矩。同时,每对磁钢组件20的多个磁钢21除了会产生带动电机转动的切向激励以外,还会产生额外的且方向相反的轴向激励,恰好沿电机转子的轴向方向相互抵消,从而消除了转子斜极布置产生的额外轴向激励带来的不良影响。
本发明实施例提供的整极磁极模块1,通过将多个磁钢21相对于基板10的第二中心线C2对称分布,由第二中心线C2沿第一方向X并排布置且沿第二方向Y依次同向错开设置,从而使转子形成沿电机的轴向方向反向布置的双斜极,在降低电机的齿槽转矩的同时还可以有效抑制轴向激励,提高了电机运行的平稳性和可靠性。
再次参阅图3,每个磁钢组件20的多个磁钢21的对称中心点O的连线包括由第二中心线C2沿第一方向X一侧依次分布的第一线段L1、第二线段L2和第三线段L3,第一线段L1与第一中心线C1的第一夹角为θ1,第二线段L2与第一中心线C1的第二夹角为θ2,第三线段L3与第一中心线C1的第三夹角为θ3。第二夹角θ2为设计的转子斜极的倾斜角,以降低永磁电机的振动和噪声,提高永磁电机的平稳性。
为了不影响电机的正常转动,可选地,斜极的倾斜角度即第二夹角θ2的取值范围为:θ2=1°~10°。另外,为避免安装于永磁电机的转子支架上的相邻的两个整极磁极模块1产生干涉,θ1<θ2,θ3<θ2。第一夹角为θ1可以大于第三夹角θ3,也可以小于或者等于第三夹角θ3,不再赘述。
基板10可以由导磁良好的软磁类材料经机械加工而成,例如低碳钢、硅钢、电工铁等,磁钢21可以由硬磁材料如钕铁硼永磁材料、铁氧体永磁材料等制作而成,基板10为至少一对磁钢组件20提供了磁通路。另外,磁钢21可以通过耐高温的固定胶例如环氧树脂胶或螺钉连接等方式固定在基板10的第一表面a上。
进一步地,磁钢21为平行六面体结构,磁钢21的横截面为平行四边形,其包括相对设置的一对第一边211和相对设置的一对第二边212,第一边211平行于第一方向X设置,第二边212平行于第二方向Y或者与第二方向Y成预定角度设置,磁钢21的对称中心点O即为该横截面的两条对角线的交点。
可选地,磁钢21为正平行六面体结构,其横截面优选为矩形。
请一并参阅图3、图4和图5,基板10还包括沿第二方向Y相背设置的第一侧壁c和第二侧壁d,第一侧壁c和第二侧壁d连接第一表面a和第二表面b且沿第一方向X延伸,第一侧壁c沿第二方向Y向内凹陷形成相交的第一切面11和第一底壁12,第二侧壁d沿第二方向Y向内凹陷形成相交的第二切面13和第二底壁14,第一表面a连接第一底壁12与第二底壁14,第一切面11和第二切面13均低于第一表面a,可选地,第一切面11和第二切面13位于同一平面内,以简化基板10的加工工艺。
可选地,第一底壁12和第二底壁14在第一表面a上的投影设置为平行于对称分布的第一线段L1、第二线段L2和第三线段L3的连线。
具体来说,第一底壁12包括相对于第二中心线C2对称分布的第一半底壁121和第二半底壁122,第二底壁14包括相对于第二中心线C2对称分布的第三半底壁141和第四半底壁142。
磁钢21的横截面的一条第一边211包括第一端点211a和第二端点211b,另一条第一边211包括第三端点211c和第四端点211d,且第一端点211a和第三端点211c呈对角设置,第二端点211b和第四端点211d呈对角设置。
一对磁钢组件20中的任一者的多个磁钢21的第二端点211b的连线与第一半底壁121在第一表面a上的投影对齐设置,且多个磁钢21的第四端点211d的连线与第三半底壁141在第一表面a上的投影对齐设置;一对磁钢组件20中的另一者的多个磁钢21的第一端点211a的连线与第二半底壁122在第一表面a上的投影对齐设置,且多个磁钢21的第三端点211c的连线与第四半底壁142在第一表面a上的投影对齐设置。由此,一对磁钢组件20的多个磁钢21呈一个“V”字型排布。
进一步地,基板10沿第一方向X的两端向内凹陷分别形成有相交的第三切面17和第三底壁18,第三底壁18与第一表面a连接,且第三切面17低于第一表面a。可选地,第三切面17与第一切面11和第二切面13位于同一平面内,以简化基板10的加工工艺。
为了防止外界环境中的湿气、腐蚀介质等渗入到整极磁极模块1中而与磁钢21接触,整极磁极模块1还包括防护层(图中未示出)。
在一些实施例中,该防护层为防护胶,防护胶至少涂覆于磁钢组件20的外露表面、第一切面11、第一底壁12、第二切面13、第二底壁14、第三切面17和第三底壁18。其中,防护胶的厚度应在满足防腐要求的前提下尽量小,避免影响磁钢21到转子支架2的安装表面2a之间的非导磁距离。
在一些实施例中,该防护层为外壳,外壳具有容纳腔和与容纳腔连通的开口,基板10的第一切面11、第二切面13和第三切面17盖合于开口,以使基板10与外壳的容纳腔形成密闭空间,磁钢组件20容纳于密闭空间。外壳可以为金属材料制作的,例如不锈钢外壳,以提高整极磁极模块1的防护性能。
由此,多个磁钢21固定于基板10的第一表面a上,而第一切面11、第二切面13和第三切面17均低于第一表面a,防护胶或者金属外壳覆盖磁钢组件20,并与第一切面11、第一底壁12、第二切面13、第二底壁14、第三切面17和第三底壁18密封连接,可以降低整极磁极模块1的漏磁通。
请一并参阅图6和图7,整极磁极模块1通过基板10安装于每相邻的两个固定件3之间形成的安装轨道3a。
具体来说,基板10的第一侧壁c和第二侧壁d分别沿第二方向Y向外凸出形成有第一连接部15,第一连接部15包括沿自身厚度相对设置的第一承压面15a和第二承压面15b,第一承压面15a与第二表面b连续分布,第二承压面15b低于第一切面11或者第二切面12,整极磁极模块1通过第一连接部15与转子支架2可拆卸连接。
具体地,转子支架2的安装表面2a上设置有多个固定件3,固定件3沿自身宽度方向(即转子的周向方向)上的两侧凸出形成有沿第二方向Y延伸的压接部31,每相邻的两个固定件3之间形成安装整极磁极模块1的安装轨道3a。固定件3上还设置有贯穿自身厚度(即转子的径向方向)的连接孔33,固定件3通过穿过连接孔33的紧固件固定于转子支架2的安装表面2a上。固定件3可以采用金属材料制作,也可以采用耐高温的非金属材料制作。当采用金属材料制作时,固定件3也可以通过焊接的方式固定于转子支架2的安装表面2a上,不再赘述。
整极磁极模块1沿第一方向X(即转子的轴向方向)插入的方式放置于安装轨道3a中,并且基板10沿第二方向Y两侧的第一连接部15与固定件3两侧的压接部31相互搭接,以将整极磁极模块1固定于转子支架2的安装表面2a上。
请一并参阅图8和图9,本发明实施例还提供了另一种整极磁极模块1,其与图2所示的整极磁极模块1的结构类似,不同之处在于,基板10的第二表面b上设置有沿第一表面a至第二表面b的方向(即转子的径向方向)凸出形成的第二连接部16,整极磁极模块1通过第二连接部16与固定件3可拆卸连接。
具体来说,第二连接部16可以沿基板10的周向两侧设置,固定件3具有与第二连接部16彼此嵌合的形状。
可选地,其中一个第二连接部16沿基板10的周向方向设置有向内凹陷的第一凹槽161,另一个第二连接部16沿基板10的周向方向设置有向内凹陷的第二凹槽162,第一凹槽161与第二凹槽162对称设置;固定件3设置有插接部32,插接部32与第一凹槽161和第二凹槽162均能够彼此嵌合。
在一些实施例中,第一凹槽161和第二凹槽162可以分别形成对称的半个燕尾槽,固定件3的插接部32与相邻的两个整极磁极模块1的第一凹槽161和第二凹槽162形成的燕尾槽相适配。
在一些实施例中,第一凹槽161和第二凹槽162还可以分别形成对称的半个T型槽,固定件3的插接部32与相邻的两个整极磁极模块1的第一凹槽161和第二凹槽162形成的T型槽相适配。
可以理解的是,第一凹槽161、第二凹槽162还可以为其它形式的凹槽,只要与固定件3的插接部32相适配即可,不再赘述。
可以理解的是,基板10的第二连接部16与固定件3的可拆卸连接方式不限于上述实施方式,例如,其中一个第二连接部16还可以为沿基板10的周向方向向外凸出的第一插接部,另一个第二连接部16为沿基板10的周向方向向外凸出的第二插接部,固定件3对应设置有与第一插接部和第二插接部配合的凹槽部,不再赘述。
需要说明的是,虽然以上为了方便描述,以电机为外转子结构作为示例进行了描述,但应理解的是,根据本发明的示例性实施例的转子同样适用于电机为内转子结构。
此外,根据以上所述的示例性实施例的整极磁极模块和电机可被应用到各种需要设置电机的设备中,例如但不限于风力发电机组。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述,但在不脱离本发明的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种整极磁极模块(1),安装于永磁电机的转子支架上,其特征在于,包括:
基板(10),沿自身厚度方向具有相背设置的第一表面(a)和第二表面(b),所述基板(10)具有沿第一方向(X)延伸的第一中心线(C1)和沿第二方向(Y)延伸的第二中心线(C2),所述第一方向(X)与所述第二方向(Y)相交设置,所述第一中心线(C1)平行于所述永磁电机的中心轴线(D1)设置;
至少一对磁钢组件(20),固定于所述基板(10),每对磁钢组件(20)相对于所述第二中心线(C2)对称分布于所述第一表面(a)上,每个所述磁钢组件(20)包括由所述第二中心线(C2)沿所述第一方向(X)一侧并排布置且沿所述第二方向(Y)依次同向错开设置的多个磁钢(21);
所述基板(10)还包括沿所述第二方向(Y)相背设置的第一侧壁(c)和第二侧壁(d),所述第一侧壁(c)和所述第二侧壁(d)连接所述第一表面(a)和所述第二表面(b)且沿所述第一方向(X)延伸,所述第一侧壁(c)沿所述第二方向(Y)向内凹陷形成相交的第一切面(11)和第一底壁(12),所述第二侧壁(d)沿所述第二方向(Y)向内凹陷形成相交的第二切面(13)和第二底壁(14),所述第一表面(a)连接所述第一底壁(12)与所述第二底壁(14),所述第一切面(11)和所述第二切面(13)均低于所述第一表面(a)。
2.根据权利要求1所述的整极磁极模块(1),其特征在于,每个所述磁钢组件(20)的多个所述磁钢(21)的对称中心点(O)的连线包括由所述第二中心线(C2)沿所述第一方向(X)一侧依次分布的第一线段(L1)、第二线段(L2)和第三线段(L3),所述第一线段(L1)与所述第一中心线(C1)的第一夹角为θ1,所述第二线段(L2)与所述第一中心线(C1)的第二夹角为θ2,所述第三线段(L3)与所述第一中心线(C1)的第三夹角为θ3。
3.根据权利要求2所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述第二夹角θ2与所述第三夹角θ3、所述第一夹角θ1满足如下条件:θ1<θ2,θ3<θ2。
4.根据权利要求3所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述第二夹角θ2的取值范围为:θ2=1°~10°。
5.根据权利要求2所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述磁钢(21)为平行六面体结构,所述磁钢(21)的横截面为平行四边形,其包括相对设置的一对第一边(211)和相对设置的一对第二边(212),所述第一边(211)平行于所述第一方向(X)设置,所述第二边(212)平行于所述第二方向(Y)或者与所述第二方向(Y)成预定角度设置。
6.根据权利要求2所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述第一底壁(12)和所述第二底壁(14)在所述第一表面(a)上的投影设置为平行于对称分布的所述第一线段(L1)、所述第二线段(L2)和所述第三线段(L3)的连线。
7.根据权利要求1所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述基板(10)沿所述第一方向(X)的两端分别向内凹陷形成有相交的第三切面(17)和第三底壁(18),所述第三底壁(18)与所述第一表面(a)连接,且所述第三切面(17)低于所述第一表面(a)。
8.根据权利要求7所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述整极磁极模块(1)还包括防护胶,所述防护胶至少涂覆于所述磁钢组件(20)的外露表面、所述第一切面(11)、所述第一底壁(12)、所述第二切面(13)、所述第二底壁(14)、所述第三切面(17)和所述第三底壁(18);
或者,所述整极磁极模块(1)还包括外壳,所述外壳具有容纳腔和与所述容纳腔连通的开口,所述基板(10)的所述第一切面(11)、所述第二切面(13)和所述第三切面(17)盖合于所述开口,以使所述基板(10)与所述外壳的所述容纳腔形成密闭空间,所述磁钢组件(20)容纳于所述密闭空间。
9.根据权利要求1所述的整极磁极模块(1),其特征在于,所述基板(10)的所述第一侧壁(c)和所述第二侧壁(d)分别沿所述第二方向(Y)向外凸出形成有第一连接部(15),所述第一连接部(15)包括沿自身厚度相对设置的第一承压面(15a)和第二承压面(15b),所述第一承压面(15a)与所述第二表面(b)连续分布,所述第二承压面(15b)低于所述第一切面(11)或者所述第二切面(12);
或者,所述基板(10)的所述第二表面(b)上设置有沿所述第一表面(a)至所述第二表面(b)的方向凸出形成的第二连接部(16);
所述整极磁极模块(1)通过所述第一连接部(15)或者所述第二连接部(16)与所述转子支架可拆卸连接。
10.一种用于永磁电机的转子,其特征在于,包括:
转子支架(2),具有安装表面(2a);
多个固定件(3),沿所述转子支架(2)的周向间隔分布于所述安装表面(2a)上,每相邻两个所述固定件(3)之间形成安装轨道(3a);
多个如权利要求1至9任一项所述的整极磁极模块(1),所述整极磁极模块(1)沿所述第一方向(X)安装于所述安装轨道(3a)。
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CN114899996B (zh) * | 2022-07-11 | 2022-09-23 | 浙江大学 | 一种削弱齿槽转矩的永磁同步电机磁极结构设计方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001251838A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Genesis:Kk | ベーシックファクターを用いた回転機 |
CN103312067A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-18 | 新誉集团有限公司 | 一种外转子永磁发电机磁极结构及装配方法 |
CN103545997A (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 西门子公司 | 永磁体在转子上的固定 |
CN105226859A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-06 | 中科盛创(青岛)电气股份有限公司 | 一种永磁电机v形斜极的转子结构 |
CN108696017A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-23 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 载体板、整极模块、压条、转子、转子的制造方法及电机 |
Family Cites Families (8)
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---|---|---|---|---|
JP3656685B2 (ja) | 1997-01-21 | 2005-06-08 | 富士電機システムズ株式会社 | 永久磁石形回転機における界磁磁極の構成方法 |
US20100277027A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Skew pattern for a permanent magnet rotor |
EP2348612A1 (en) | 2010-01-20 | 2011-07-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Magnetic component part for a rotor assembly |
US20130169099A1 (en) * | 2011-12-31 | 2013-07-04 | Danotek Motion Technologies, Inc. | Magnet assembly for permanent magnet machine |
DE102012205191A1 (de) * | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vibrationsverhinderung bei Synchronmaschinen |
CN105048677A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-11-11 | 永济新时速电机电器有限责任公司 | 一种磁钢组件式结构的直驱永磁转子 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001251838A (ja) * | 2000-03-06 | 2001-09-14 | Genesis:Kk | ベーシックファクターを用いた回転機 |
CN103545997A (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 西门子公司 | 永磁体在转子上的固定 |
CN103312067A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-09-18 | 新誉集团有限公司 | 一种外转子永磁发电机磁极结构及装配方法 |
CN105226859A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-01-06 | 中科盛创(青岛)电气股份有限公司 | 一种永磁电机v形斜极的转子结构 |
CN108696017A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-10-23 | 北京金风科创风电设备有限公司 | 载体板、整极模块、压条、转子、转子的制造方法及电机 |
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