一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构制造技术

本发明专利技术属于风力发电机技术领域，涉及一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，包括转子支撑架及安装在转子支撑架圆周面上的多个转子磁极模块；每个转子磁极模块由多个转子磁极盒组成，转子磁极盒的内部嵌入多个永磁体，相邻永磁体之间设置永磁体加强筋；沿转子支撑架的周向、相邻转子磁极盒之间设置磁极盒加强件，磁极盒加强件上开设第一螺栓孔，再配合紧固件使转子磁极盒固定在转子轭上。该转子结构，轴向和径向都为模块化结构，由于模块化的转子磁极很小，可以实现在转子装配时，把未充磁的永磁体首先安装在磁极盒的永磁体槽中，然后再对模块化的磁极进行充磁，很好地解决了传统永磁电机的永磁体先充磁后安装造成的装配困难的问题。造成的装配困难的问题。造成的装配困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构


[0001]本专利技术属于风力发电机
，涉及转子结构，具体涉及一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构。

技术介绍

[0002]随着风力发电机装机容量的逐渐增大，大功率风力发电机的需求越来越大，正成为国内外的研发热点。永磁电机是风力发电机的主流机型之一，随着其功率的不断增大，其直径、体积、重量都不断增大，这无疑给风力发电机的制造和安装过程带来极大的困难，尤其是转子永磁体的安装。同时，对于传统的永磁风力发电机结构，由于采用叠压式硅钢片结构，叠压式硅钢片之间存在较小的间隙，海上环境中的盐雾易通过硅钢片与永磁体发生接触，从而使永磁体发生腐蚀和氧化的问题。其次，风力发电机为了更好的利用风能，对转矩波动要求较高，而传统的永磁风力发电机，由于转子直径较大且无法模块化，对其进行设置不均匀气隙极其困难，导致传统风力发电机气隙谐波大、转矩波动大的问题，难以满足设计的要求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，以解决传统大功率风力发电机由于体积大、重量大等造成的转子和永磁体难以加工和安装的问题，同时解决传统永磁风力发电机气隙谐波大和转矩波动大的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]这种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，包括转子支撑架及安装在所述转子支撑架圆周面上的多个转子磁极模块；每个转子磁极模块由安装在左压板和右压板之间的多个转子磁极盒组成，所述转子磁极盒的内部嵌入多个永磁体，相邻永磁体之间设置永磁体加强筋；沿转子支撑架的周向、相邻转子磁极盒之间设置磁极盒加强件，所述磁极盒加强件上开设第一螺栓孔，再配合紧固件使转子磁极盒固定在转子轭上。
[0006]进一步，所述转子磁极盒呈凸极扇形结构。
[0007]进一步，所述转子磁极盒的外表面中间处直径最大，往两端直径逐渐减小。
[0008]进一步，所述转子磁极盒的底部沿径向开设第一连接槽，所述转子轭上开设有与第一连接槽相适配的第二连接槽。
[0009]进一步，所述第一连接槽为工字型槽或燕尾槽。
[0010]进一步，所述转子轭为实心钢结构。
[0011]进一步，所述转子轭上还设置有与第一螺栓孔相适配的第二螺栓孔。
[0012]进一步，所述磁极盒加强件呈梯形结构。
[0013]进一步，所述转子磁极盒采用自粘性硅钢片结构。
[0014]进一步，所述紧固件采用高强度螺栓。
[0015]与现有技术相比，本专利技术提供的技术方案包括以下有益效果：这种转子结构，轴向和径向都为模块化结构，径向方向一个极为一个模块，轴向方向根据电机尺寸长度可分为多个模块；由于模块化的转子磁极很小，可以实现在转子装配时，把未充磁的永磁体首先安装在磁极盒的永磁体槽中，然后再对模块化的磁极进行充磁，该模块化结构的设计很好地解决了传统永磁电机的永磁体先充磁后安装造成的装配困难的问题。
[0016]此外，磁极盒在径向和轴向的模块化结构可以降低谐波磁场在转子中产生的涡流，大幅降低转子上谐波损耗，提高电机的效率，避免转子发生过热的问题。同时，转子磁极盒采用凸极扇形结构，永磁体安装在磁极盒内部，通过在转子铁心两端通过左、右压板密封，可以避免永磁体裸露在转子外表面而发生腐蚀和脱落的问题。
[0017]而且，对于充磁后的模块化磁极盒的安装，首先通过磁极盒上的第一连接槽与转子轭的第二连接槽相连接，再通过高强度螺栓和磁极盒加强件固定在转子轭上，该模块化结构避免了大体积和大重量的操作部件，磁极盒可以轻松地固定到转子轭上，极大降低转子磁极的安装难度，具有安装简易、方便的优点。
[0018]最后，转子磁极盒采用自粘性硅钢片结构，与传统叠压式硅钢片相比，该种硅钢片结构本身带有自粘性，片间通过胶粘接在一起，绝缘性和密封性较好；同时磁极盒上的多个永磁体之间设置有加强筋，由于大功率永磁风力发电机转子直径较大，转子旋转将带来巨大的离心力，该种自粘性硅钢片结构可以增加磁极盒结构的整体性，提高磁极盒的机械强度，从而保证转子磁极盒在大外径高转速下的可靠运行。除此之外，自粘性硅钢片由于良好的密封性，可以避免外界盐雾、霉菌等腐蚀气体通过硅钢片之间的间隙而与磁极盒内的永磁体相接触，从而有效避免永磁体受有害物质腐蚀和氧化等问题。
附图说明
[0019]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本专利技术的原理。
[0020]为了更清楚地说明本专利技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术提供的转子磁极盒的结构图；
[0022]图2为本专利技术提供的转子磁极盒与转子轭安装后的局部结构图；
[0023]图3为本专利技术提供的永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构的轴向结构图；
[0024]图4为本专利技术提供的永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构的三维立体图。
[0025]其中：1、转子磁极盒；2、永磁体；3、转子轭；4、高强度螺栓；5、左压板；6、右压板；7、磁极盒加强件；8、转子支撑架；9、永磁体加强筋；10、第一连接槽；11、转子磁极模块。
具体实施方式
[0026]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的结构的例子。
[0027]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0028]实施例1
[0029]参见图1
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4所示，本专利技术提供了一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，包括转子支撑架8及安装在转子支撑架8圆周面上的多个转子磁极模块11；每个转子磁极模块11由安装在左压板5和右压板6之间的多个转子磁极盒1组成，所述转子磁极盒1的内部嵌入多个永磁体2，相邻永磁体2之间设置永磁体加强筋9；沿转子支撑架8的周向、相邻转子磁极盒1之间设置磁极盒加强件7，所述磁极盒加强件7上开设第一螺栓孔，再配合紧固件使转子磁极盒1固定在转子轭3上。
[0030]进一步，所述转子磁极盒1呈凸极扇形结构，永磁体2安装在磁极盒内部，通过在转子轭3两端通过左压板5和右压板6密封，可有效避免永磁体2裸露在转子外表面而发生腐蚀和脱落的问题。
[0031]进一步，所述转子磁极盒1的外表面的直径非均匀，中间处直径最大，往两端直径逐渐减小。
[0032]进一步，所述转子磁极盒1的底部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，其特征在于，包括转子支撑架(8)及安装在所述转子支撑架(8)圆周面上的多个转子磁极模块(11)；每个转子磁极模块(11)由安装在左压板(5)和右压板(6)之间的多个转子磁极盒(1)组成，所述转子磁极盒(1)的内部嵌入多个永磁体(2)，相邻永磁体(2)之间设置永磁体加强筋(9)；沿转子支撑架(8)的周向、相邻转子磁极盒(1)之间设置磁极盒加强件(7)，所述磁极盒加强件(7)上开设第一螺栓孔，再配合紧固件使转子磁极盒(1)固定在转子轭(3)上。2.根据权利要求1所述的永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，其特征在于，所述转子磁极盒(1)呈凸极扇形结构。3.根据权利要求2所述的永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，其特征在于，所述转子磁极盒(1)的外表面中间处直径最大，往两端直径逐渐减小。4.根据权利要求2所述的永磁风力发电机自粘性非均匀直径模块化转子结构，其特征在于，所述转子磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄娜，俞文斌，杨杰，王晓明，
申请(专利权)人：西安中车永电捷力风能有限公司，
类型：发明
国别省市：