WO2017101637A1

WO2017101637A1 - 电机定子、永磁发电机

Info

Publication number: WO2017101637A1
Application number: PCT/CN2016/106432
Authority: WO
Inventors: 高亚州; 夏静; 赵祥
Original assignee: 新疆金风科技股份有限公司
Priority date: 2015-12-14
Filing date: 2016-11-18
Publication date: 2017-06-22
Also published as: CN105406629A

Abstract

一种电机定子、永磁发电机。该电机定子（10）的每极每相槽数q为2/5，且包括两套Y接的定子绕组，该两套定子绕组间相差30°电角度，且两套定子绕组均为双层集中绕组，电机定子（10）包括独立加工的至少一个第一定子模块（12）和至少一个第二定子模块（13）。此种结构的电机定子应用至电机中可以提高电机性能。

Description

电机定子、永磁发电机

技术领域

本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种电机定子、永磁发电机。

背景技术

随着大型永磁发电机容量的提高，发电机的体积和尺寸也相应增大，从而造成发电机定子在制造和运输方面的成本增加。定子铁芯分瓣技术能够很好地解决由于定子尺寸增大带来的制造成本高和运输不便的问题。目前，定子铁芯分瓣技术主要应用于每极每相槽数为1的单层绕组结构或集中绕组结构。

单层绕组技术虽然能解决定子制造成本高和运输不便的问题，但是由于单层绕组的定子采用整距节距设计，其无法有效地削弱5、7次谐波磁场的含量，会带来较大的转矩脉动问题，使得发电机的振动和噪声超标。

此外，单层绕组的不同相位下的线圈端部形状不同，线圈制造比较困难。集中绕组具有线圈端部长度小，不同相位下的线圈形状相同等优点。但现有技术中，采用集中绕组的永磁电机为了提高磁钢利用率，定子均采用半闭口槽设计原则，导致电机不能整体下线，只能进行单齿下线，然后再与定子轭部和定子支架装配在一起。对于大型永磁电机而言，由于其定子槽数较多，定子采用半闭口槽设计使得电机装配工艺复杂，此外由于电机装配部件较多，无形中增加了电机潜在隐患点的数量，降低了电机的可靠性。

发明内容

本发明的实施例提供一种电机定子、永磁发电机，以解决永磁发电机性能差的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种电机定子，电机定子的每极每相槽数q为2/5，且包括两套Y接的定子绕组，该两套定子绕组间相差30°电角度，且两套定子绕组均为双层集中绕组，电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。

根据本发明的另一方面，提供一种永磁发电机，包括定子和转子，永磁发电机为双3相，且永磁发电机的每极每相槽数q为2/5，定子包括两套定子绕组，且两套定子绕组间相差30°电角度，两套定子绕组均为Y接，且两套定子绕组均为双层集中绕组。

本发明的实施例的电机定子采用双Y移30°集中绕组结构，其每极每相槽数q为2/5，应用在永磁发电机中时能够在有效地降低发电机定子绕组和铁芯装配难度，提高定子绕组系数和转子永磁体的利用率，减小永磁发电机负载电流和在负载工况下的转矩脉动值，降低发电机的振动和噪声，延长发电机的寿命及提高发电机的可靠性；还可以应用于大功率永磁发电机的模块化设计。其包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块，采用分瓣技术可以降低加工难度和成本。

附图说明

图1为本发明的实施例的永磁发电机的定子分瓣的结构示意图；

图2为本发明的实施例的永磁发电机的定子的第一定子模块的结构示意图；

图3为本发明的实施例的永磁发电机的第一定子模块的绕组线圈引出线的结构示意图；

图4为本发明的实施例的永磁发电机的定子的第二定子模块的结构示意图；

图5为本发明的实施例的永磁发电机的第二定子模块的绕组线圈引出线的结构示意图；

图6为本发明的实施例的永磁发电机的转子的横截面的局部结构示意图；

图7为本发明的实施例的永磁发电机的转子的轴向的局部结构示意图；

图8为本发明的实施例的永磁发电机的转子与定子的气隙的局部放大图；

图9为本发明的实施例的永磁发电机的定子的其中一套定子绕组的连线示意图；

图10为本发明的实施例的永磁发电机的定子的另一套定子绕组的连线示意图。

附图标记说明：

1、第一定子模块的第一齿；1’、第二定子模块的第一齿；2、第一定子模块的第二齿；2’、第二定子模块的第二齿；3、第一定子模块的第三齿；3’、第二定子模块的第三齿；4、第一定子模块的第四齿；4’、第二定子模块的第四齿；5、第一定子模块的第五齿；5’、第二定子模块的第五齿；6、第一定子模块的第六齿；6’、第二定子模块的第六齿；10、定子；11、绕组线圈；12、第一定子模块；13、第二定子模块；20、转子；21、永磁体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的电机定子、永磁发电机进行详细描述。

参阅图1，在本实施例中，电机定子10采用定子分瓣技术加工，该电机定子的每极每相槽数q为2/5，且包括两套Y接的定子绕组，该两套定子绕组间相差30°电角度，并且每套定子绕组均为双层集中绕组。电机定子10包括独立加工的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。该电机定子可以应用至发电机中，也可以应用至电动机中，其具有加工成本低、运输方便、电磁和机械性能好的优点。

为了降低定子的运输和生产成本，定子10采用定子分瓣技术加工。定子10包括沿其圆周方向交替设置的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。将定子10沿其圆周方向均匀分割成多个定子模块，每个定子模块单独加工可以提高加工效率且减小加工模具和工装的尺寸，进而降低加工成本，同时更加便于运输，降低运输成本。使用时只需将各个定子模块依照预定的顺序和位置组合在一起即可形成定子10。由于本实施例中，一套定子绕组的三相呈120°电角度，因此第一定子模块12和第二定子模块13沿定子10的圆周方向交替设置。

参阅图2，较佳地，为了方便下线生产，定子10的定子槽为开口槽，定子10的定子齿均为平行齿，这样可以顺利下线加工。其中，定子槽的槽口宽度可以与定子齿的齿距大致相等。由于绕组线圈11的两个边相互平行，为使绕组线圈11可以很好地与定子齿配合，因而定子齿为平行齿。

较佳地，为了提高可靠性，两套定子绕组的各个绕组线圈11节距为1，且两套定子绕组的各个绕组线圈11的匝数均相等。绕组线圈11的节距为1可以使定子齿较宽，使绕线更容易，且不易将绕组折断。

第一定子模块12和第二定子模块13的数量及其齿数可以根据需要确定，包括但不限于以下几种示例性情况：

第一定子模块12为12个，第二定子模块13为12个，则第一定子模块12的齿数为6个，第二定子模块13的齿数为6个；或者

第一定子模块12为6个，第二定子模块13为6个，则第一定子模块12的齿数为12个，第二定子模块13的齿数为12个；或者

第一定子模块12为4个，第二定子模块13为4个，则第一定子模块12的齿数为18个，第二定子模块13的齿数为18个；或者

第一定子模块12为3个，第二定子模块13为3个，则第一定子模块12的齿数为24个，第二定子模块13的齿数为24个；或者

第一定子模块12为2个，第二定子模块13为2个，则第一定子模块12的齿数为36个，第二定子模块13的齿数为36个；或者

第一定子模块12为1个，第二定子模块13为1个，则第一定子模块12的齿数为72个，第二定子模块13的齿数为72个。

在另一实施例中，还提供一种永磁发电机，其包括定子和转子，永磁发电机为双3相，且永磁发电机的每极每相槽数q为2/5，定子包括两套定子绕组，且两套定子绕组之间相差30°电角度，两套定子绕组均为Y接，且两套定子绕组均为双层集中绕组。采用分数槽且使两套定子绕组之间的电角度相差30°，可以减少定子绕组的第5次和第7次谐波磁场含量、降低脉动转矩。

较佳地，定子10的定子槽为开口槽。采用双层集中绕组和开口槽可以提高永磁发电机的可靠性。

为了降低永磁发电机的运输和生产成本，根据本实施例的永磁发电机的定子可采用如图1所示的定子10。如图1所示，定子10采用定子分瓣技术加工。定子10包括沿其圆周方向交替设置的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。将定子10沿圆周方向均匀分割成多个定子模块，每个定子模块单独加工可以提高加工效率且减小加工模具和工装的尺寸，进而降低加工成本，同时更加便于运输，降低运输成本。使用时只需将各个定子模块依照预定的顺序和位置组合在一起即可形成定子10。

在本实施例中，永磁发电机为外转子，内定子结构。永磁发电机的相数为双3相(即6相)，极数为120极，定子槽数为144槽，定子10的相邻两个定子槽的相差为150°电角度。当然，永磁发电机的极数和定子槽数并不限于此，在其他实施例中，永磁发电机的极数和定子槽数可以根据需要选择，只要保证每极每相槽数q为2/5即可。

当然，永磁发电机也可为外定子，内转子结构。

在本实施例中，每个第一定子模块具有6个定子齿，每个第二定子模块具有6个定子齿，定子10具有12个第一定子模块和12个第二定子模块13。当然，在其他实施例中，第一定子模块12和第二定子模块13的齿数可以根据需要确定，相应的，定子10包括的第一定子模块12和第二定子模块13的数量也可根据需要确定。例如：若第一定子模块12和第二定子模块13的齿数是18，则定子10包括第一定子模块12和第二定子模块13的数量为各4个。若第一定子模块12和第二定子模块13的齿数分别是12、24、36或72，则对应的定子10所包括的第一定子模块12和第二定子模块13的数量分别为6、3、2或1。

再如图2和图3所示，第一定子模块12的定子铁芯上的定子槽为开口槽。第一定子模块12上的绕组线圈11的引出线从第一定子模块12的一端到另一端依次是AX、xa、YB、by、CZ、zc。

也即单个第一定子模块12中：

A1相的绕组线圈11为1个，即绕设在第一定子模块12的第一齿1上的绕组AX，其中引出端A从第一定子模块12的第一齿1的左侧(此左侧为图2和图3中的左侧，这同样适用于下文中对第一定子模块12的其他相的绕组线圈的描述)引出，引出端X从第一定子模块12的第一齿1的右侧(此右侧为图2和图3中的右侧，这同样适用于下文中对第一定子模块12的其他相的绕组线圈的描述)引出；

B1相的绕组线圈11为1个，即绕设在第一定子模块12的第三齿3上的绕组YB，其中引出端Y从第一定子模块12的第三齿3的左侧引出，引出端B从第一定子模块12的第三齿3的右侧引出；

C1相的绕组线圈11为1个，即绕设在第一定子模块12的第五齿5上的绕组CZ，其中引出端C从第一定子模块12的第五齿5的左侧引出，引出端Z从第一定子模块12的第五齿5的右侧引出；

其中A1相、B1相和C1相为一套定子绕组的组成部分。此套定子绕组中，引出端X、引出端Y和引出端Z连接在一起，引出端A、引出端B和引出端C引出形成此套Y接法定子绕组的出线端(如图9所示)。

此外，在单个第一定子模块12中：

A2相的绕组线圈为1个，即绕设在第一定子模块12的第二齿2上的绕组xa，其中引出端x从第一定子模块12的第二齿2的左侧引出，引出端a从第一定子模块12的第二齿2的右侧引出；

B2相的绕组线圈11为1个，即绕设在第一定子模块12的第四齿4上的绕组by，其中引出端b从第一定子模块12的第四齿4的左侧引出，引出端y从第一定子模块12的第四齿4的右侧引出；

C2相的绕组线圈11为1个，即绕设在第一定子模块12的第六齿6上的绕组zc，其中引出端z从第一定子模块12的第六齿6的左侧引出，引出端c从第一定子模块12的第六齿6右侧引出；

其中A2相、B2相和C2相为另一套定子绕组的组成部分。该另一套定子绕组中，引出端x、引出端y和引出端z连接在一起，引出端a、引出端b和引出端c形成该另一套Y接法定子绕组的出线端(如图10所示)。

参见图4和图5所示，第二定子模块13的定子铁芯上的定子槽为开口槽。第二定子模块13上的各绕组线圈11的引出线从第二定子模块13的一端到另一端依次是XA、ax、BY、yb、ZC、cz。

也即单个第二定子模块13中：

A1相的绕组线圈11为1个，即绕设在第二定子模块13的第一齿1’上的绕组XA，其中引出端X从第二定子模块13的第一齿1’的左侧(此左侧为图4和图5中的左侧，这同样适用于下文中对第二定子模块13 的其他相的绕组线圈的描述)引出，引出端A从第二定子模块13的第一齿1’的右侧引出(此右侧为图4和图5中的右侧，这同样适用于下文中对第二定子模块13的其他相的绕组线圈的描述)；

B1相的绕组线圈11为1个，即绕设在第二定子模块13的第三齿3’上的绕组BY，其中引出端B从第二定子模块13的第三齿3’的左侧引出，引出端Y从第二定子模块13的第三齿3’的右侧引出；

C1相的绕组线圈11为1个，即绕设在第二定子模块13的第五齿5’上的绕组ZC，其中引出端Z从第二定子模块13的第五齿5’的左侧引出，引出端C从第二定子模块13的第五齿5’的右侧引出；

同样地，与第一定子模块12中的A1相、B1相和C1相类似，第二定子模块13中的A1相、B1相和C1相为同一套定子绕组的组成部分。引出端X、引出端Y和引出端Z连接在一起，引出端A、引出端B和引出端C引出形成此套Y接法定子绕组的出线端(如图9所示)。

此外，在单个第二定子模块13中：

A2相的绕组线圈11为1个，即绕设在第二定子模块13的第二齿2’上的绕组ax，其中引出端a从第二定子模块13的第二齿2’的左侧引出，引出端x从第二定子模块13的第二齿2’的右侧引出；

B2相的绕组线圈11为1个，即绕设在第二定子模块13的第四齿4’上的绕组yb，其中引出端y从第二定子模块13的第四齿4’的左侧引出，引出端b从第二定子模块13的第四齿4’的右侧引出；

C2相的绕组线圈11为1个，即绕设在第二定子模块13的第六齿6’上的绕组cz，其中引出端c从第二定子模块13的第六齿6’的左侧引出，引出端z从第二定子模块13的第六齿6’的右侧引出；

同样地，与第一定子模块12中的A2相、B2相和C2相类似，第二定子模块13中的A2相、B2相和C2相为该另一套定子绕组的组成部分。引出端x、引出端y和引出端z连接在一起，引出端a、引出端b和引出端c形成该另一套Y接法定子绕组的出线端(如图10所示)。

定子10由至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13沿定子10的圆周方向交替设置构成。每个第一定子模块12和每个第二定子模块13的引出端A、引出端B、引出端C、引出端a、引出端b和引出端c根据设计需要和其他定子模块中的同相引出端进行串并联连接或直接与端环连接。最终形成定子10的两套定子绕组。

这两套定子绕组之间相差30°电角度。同一套定子绕组中的三相绕组互差120°电角度，由此可以确保降低第5次和第7次谐波含量，减小转矩脉动。同时每个绕组线圈11均为双层集中式绕组，绕组线圈11的节距为1，且每个绕组线圈11的匝数都相等，且定子槽为开口槽，这使得在定子分瓣生产时，线圈制造工艺简单，降低采用集中式绕组的发电机装配工艺的复杂度并提高可靠性。

在本实施例中，定子10的定子齿均为平行齿，这样可以顺利下线加工。由于绕组线圈11的两个边相互平行，为使绕组线圈11可以很好地与定子齿配合，因而定子齿为平行齿。参见图6和图7，在本实施例中，转子20包括多个永磁体21。该永磁体21采用径向表贴式，由此可以降低永磁体的漏磁系数，提高永磁体的利用率。具体地，沿转子支架的圆周方向，多个永磁体21依次间隔地固定在转子支架的支架内壁上。且多个永磁体21朝向定子10的磁极为N极与S极交替布置。根据本发明的一个实施例，可以在转子20上形成120个磁极。图6和图7中示出了转子的局部结构，图中共5个磁极，包括两个N极朝向定子10的永磁体21，三个S极朝向定子10的永磁体21，其中N极朝向定子10的永磁体21与S极朝向定子10的永磁体21沿转子支架的圆周方向交替地固定在转子支架的内壁上。

较佳地，永磁体21采用斜极设计。具体地，永磁体21在转子20的圆周方向上的第一侧的第一端(第一端为永磁体21沿转子20轴向的第一端)与第二端(第二端为永磁体21沿转子20轴向的第二端)在转子20的圆周方向上具有间距Kt。永磁体21的斜极尺寸(也即间距Kt)为一倍定子齿距。

也即，如图7所示，永磁体21的沿转子20的圆周方向的同一侧的第一端(图7中的最上端)和第二端(图7中的最下端)在圆周方向上的间距Kt的弧长在磁极圆周上所对应的机械角度为2.5°，正好等于1个定子齿距对应的机械角度360°÷144＝2.5°。

如图8所示，较佳地，永磁体21的沿转子20的径向方向朝向定子10的一面为弧面，每个永磁体21与定子10的径向外表面之间形成不均匀气隙，且每个永磁体21与定子10的径向外表面之间的最大气隙长度 D1与最小气隙长度D的比值为3：2(即1.5:1)，以提高气隙磁场的正弦性。

永磁体21的在转子20的圆周方向上的侧表面与永磁体21的沿转子20的径向方向朝向转子支架(即，背向定子10)的底表面之间具有第一夹角a，该第一夹角a的取值范围为40°至80°。较佳地，该第一夹角a的取值范围为65°至75°，例如，65°、70°或75°。此外，为了减小永磁体21中的涡流损耗，每块永磁体21在永磁发电机的轴向上的长度不宜过大，具体尺寸可以根据设计需求来确定。

采用上述的定子10和转子20可以使永磁发电机容量增大的同时，降低永磁发电机定子制造和运输的成本；保证永磁发电机气隙磁场波形正弦性好，空载反电动势波形好，空载转矩脉动小；且基本上消除了定子绕组的第5次和第7次谐波磁动势，提高了定子绕组系数，降低了永磁发电机负载电流和负载转矩脉动值，削弱了永磁发电机振动和噪声的激励源。

此外，由于采用了集中绕组结构，大大简化了绕组线圈制造成本；定子的开口槽的设计实现永磁发电机的绕组线圈的整体下线工艺，降低了下线难度，提高了电机铁芯和绕组的整体可靠性。采用双Y移30°电角度的绕组连接方法，在不增加线圈主要尺寸和制造成本的基础上，提高了绕组利系数，且能够有效地削弱第5次和第7次绕组谐波磁动势，降低发电机负载电流和负载转矩脉动，提高发电机效率和可靠性，而且能够实现定子分瓣设计的目的。本发明的永磁发电机具有如下效果：

永磁发电机定子采用分瓣设计，以降低定子制造和运输的成本。

永磁发电机采用每极每相槽数q为2/5的设计原则，相数为双3相，定子槽采用开口槽设计，定子齿为平行齿；并采用集中绕组结构，定子绕组由两套电角度相差30°的绕组构成，定子两套绕组的连接方式均为Y连接，使得采用分瓣技术的大容量永磁发电机能够有效地削弱第5次和第7次谐波磁场，降低转矩脉动，同时降低线圈制造难度。此外还能够降低电机装配复杂度，提高可靠性。使得发电机制造工艺简单、可靠性更高。

永磁发电机转子磁极采用斜极设计，斜极尺寸为1倍定子齿距，能够降低电机的齿槽转矩和负载脉动转矩。

永磁发电机转子永磁体采用径向表贴式，永磁体与定子外径的最大气隙长度与最小气隙长度之比为1.5，能够使气隙磁场分布接近正弦性，并提高转子永磁体利用率，大大削弱齿槽转矩。

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

一种电机定子，其特征在于，所述电机定子的每极每相槽数q为2/5，且所述电机定子包括两套Y接的定子绕组，该两套所述定子绕组之间相差30°电角度，且两套定子绕组均为双层集中绕组，其中所述电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块(12)和至少一个第二定子模块(13)。
根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述定子的定子槽为开口槽。
根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，两套所述定子绕组的各个绕组线圈(11)的节距为1，且两套所述定子绕组的各个所述绕组线圈(11)的匝数相等。
根据权利要求1所述的电机定子，其特征在于，所述定子包括沿所述定子的圆周方向交替设置的至少一个第一定子模块(12)和至少一个第二定子模块(13)。
根据权利要求4所述的电机定子，其特征在于，

所述第一定子模块(12)为12个，所述第二定子模块(13)为12个，则所述第一定子模块(12)的齿数为6个，所述第二定子模块(13)的齿数为6个；或

所述第一定子模块(12)为6个，所述第二定子模块(13)为6个，则所述第一定子模块(12)的齿数为12个，所述第二定子模块(13)的齿数为12个；或

所述第一定子模块(12)为4个，所述第二定子模块(13)为4个，则所述第一定子模块(12)的齿数为18个，所述第二定子模块(13)的齿数为18个；或

所述第一定子模块(12)为3个，所述第二定子模块(13)为3个，则所述第一定子模块(12)的齿数为24个，所述第二定子模块(13)的齿数为24个；或

所述第一定子模块(12)为2个，所述第二定子模块(13)为2个，则所述第一定子模块(12)的齿数为36个，所述第二定子模块(13)的齿数为36个；或

所述第一定子模块(12)为1个，所述第二定子模块(13)为1个，则所述第一定子模块(12)的齿数为72个，所述第二定子模块(13)的齿数为72个。
一种永磁发电机，包括定子(10)和转子(20)，其特征在于，所述永磁发电机为双3相，且所述永磁发电机的每极每相槽数q为2/5，所述定子(10)包括两套定子绕组，且两套所述定子绕组之间相差30°电角度，两套所述定子绕组均为Y接，且两套所述定子绕组均为双层集中绕组。
根据权利要求6所述的永磁发电机，其特征在于，所述定子(10)的定子槽为开口槽。
根据权利要求6所述的永磁发电机，其特征在于，两套所述定子绕组的各个绕组线圈(11)节距为1，且两套所述定子绕组的各个所述绕组线圈(11)的匝数相等。
根据权利要求6所述的永磁发电机，其特征在于，所述定子(10)包括沿所述定子的圆周方向交替设置的至少一个第一定子模块(12)和至少一个第二定子模块(13)。
根据权利要求9所述的永磁发电机，其特征在于，

所述第一定子模块(12)为12个，所述第二定子模块(13)为12个，则所述第一定子模块(12)的齿数为6个，所述第二定子模块(13)的齿数为6个；或

所述第一定子模块(12)为6个，所述第二定子模块(13)为6个，则所述第一定子模块(12)的齿数为12个，所述第二定子模块(13)的齿数为12个；或

所述第一定子模块(12)为4个，所述第二定子模块(13)为4个，则所述第一定子模块(12)的齿数为18个，所述第二定子模块(13)的齿数为18个；或

所述第一定子模块(12)为3个，所述第二定子模块(13)为3个，则所述第一定子模块(12)的齿数为24个，所述第二定子模块(13)的齿数为24个；或

所述第一定子模块(12)为2个，所述第二定子模块(13)为2个，则所述第一定子模块(12)的齿数为36个，所述第二定子模块(13) 的齿数为36个；或

所述第一定子模块(12)为1个，所述第二定子模块(13)为1个，则所述第一定子模块(12)的齿数为72个，所述第二定子模块(13)的齿数为72个。
根据权利要求9所述的永磁发电机，其特征在于，所述第一定子模块(12)上的六个绕组线圈(11)的引出线从所述第一定子模块(12)的一端到另一端依次是AX、xa、YB、by、CZ、zc。
根据权利要求9或11所述的永磁发电机，其特征在于，所述第二定子模块(13)上的六个绕组线圈(11)的引出线从所述第二定子模块(13)的一端到另一端依次是XA、ax、BY、yb、ZC、cz。
根据权利要求6所述的永磁发电机，其特征在于，所述转子(20)包括永磁体(21)，所述永磁体(21)以径向表贴式设置。
根据权利要求13所述的永磁发电机，其特征在于，所述永磁体(21)与所述定子(10)的径向外表面之间的最大气隙长度(D1)与最小气隙长度(D)之比为3：2。
根据权利要求13所述的永磁发电机，其特征在于，所述转子(20)磁极为斜极，所述永磁体(21)的在所述转子(20)的圆周方向上的第一侧的第一端与第二端在所述转子(20)的圆周方向上具有间距Kt，所述第一端为所述永磁体(21)的沿所述转子(20)轴向的第一端，所述第二端为所述永磁体(21)的沿所述转子(20)轴向的第二端。
根据权利要求15所述的永磁发电机，其特征在于，所述间距Kt为1倍定子齿距。
根据权利要求13至16中任一项所述的永磁发电机，其特征在于，所述永磁体(21)的在所述转子(20)的圆周方向上的侧表面与所述永磁体(21)的底表面之间具有第一夹角a，其中所述底表面沿所述转子(20)的径向方向背向所述定子，所述第一夹角a的取值范围为40°至80°。
根据权利要求17所述的永磁发电机，其特征在于，所述第一夹角a的取值范围为65°至75°。