转子组件、电机和风力发电机组制造技术

本实用新型专利技术提供一种转子组件、电机和风力发电机组，所述转子组件包括磁轭和沿所述磁轭的周向布置的多个磁极模块，其中，第一固定键设置在周向相邻的两个磁极模块之间，沿着所述磁轭的轴向延伸并且位于所述磁极模块的背对所述磁轭一侧，第一紧固件穿过所述磁轭、所述磁极模块并与所述第一固定键结合；每个所述磁极模块在面向所述磁轭的一侧设置有槽，第二固定键插入到所述槽中，第二紧固件穿过所述磁轭与所述第二固定键配合。通过上述转子组件，对每个磁极模块能够实现三点固定，另外使三点处的紧固件均贯穿磁轭进行紧固，由此提升磁极模块紧固强度和可靠性。块紧固强度和可靠性。块紧固强度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
转子组件、电机和风力发电机组


[0001]本技术涉及电机领域，特别是涉及一种转子组件、包括该转子组件的电机以及包括该电机的风力发电机组。

技术介绍

[0002]随着风力发电机组的电机转子的转速越来越高，并且转子的直径越来越大，离心力也随着剧增。在这种情况下，如何在大的离心力的作用下保持磁极模块可靠地、有效地固定在转子磁轭上成为重点关注问题。

技术实现思路

[0003]本技术旨在提供一种能够对磁极模块实现可靠固定的转子组件、包括该转子组件的电机以及包括该电机的风力发电机组。
[0004]根据本技术的一方面，提供一种转子组件，一种转子组件包括磁轭和沿所述磁轭的周向布置的多个磁极模块，其中，第一固定键设置在周向相邻的两个磁极模块之间，沿着所述磁轭的轴向延伸并且位于所述磁极模块的背对所述磁轭的一侧，第一紧固件穿过所述磁轭、所述磁极模块并与所述第一固定键结合；每个所述磁极模块在面向所述磁轭的一侧设置有槽，第二固定键插入到所述槽中，第二紧固件穿过所述磁轭与所述第二固定键配合。
[0005]通过在磁极模块的周向两端以及磁极模块的中间(或大致中间位置)设置三个固定点，通过三点固定方式，能够使磁极模块可靠地固定在转子磁轭上。此外，在磁极模块的周向两端的第一紧固件和在磁极模块的大致中间部分处的第二紧固件均穿过磁轭，借助磁轭的稳定性及其强度和刚性，可以确保紧固件的紧固强度和可靠性，从而可以使磁极模块的紧固力有效地抵抗离心力的作用。另外，由此贯穿磁轭的方式可以明显提高紧固可靠性，因此可以使用径向厚度较小或较薄的磁轭即可满足这种紧固效果，同时还可以增加磁极模块的径向宽度，以增加磁极模块的容纳永磁体或磁钢的空间位置。
[0006]优选地，每个所述磁极模块可包括磁极安装部和从所述磁极安装部的周向两侧延伸的侧凸部，所述第一固定键抵压在周向相邻的两个磁极模块的所述侧凸部上。
[0007]优选地，所述转子组件还可包括垫板，所述垫板可设置在所述第一固定键与周向相邻的两个磁极模块的所述侧凸部之间。由此，磁极模块由许多的磁极片在轴向上相互叠置(或叠压)而成(下面将更详细地描述)，因此，多个磁极片叠置之后形成的表面的平面度可能不足，如果使固定键与磁极模块直接接触，可能容易导致摩擦力不足，通过在固定键和磁极模块(特别是磁极模块的侧凸部)之间设置垫板，可以增加接触面积，来确保固定键对磁极模块抵压的可靠性。
[0008]优选地，每个所述磁极安装部可包括磁钢容纳槽，其中，所述第一固定键相对于所述磁钢容纳槽在径向上更靠近转子轴线。由此，第一紧固件贯穿磁轭进行紧固，因此能够借助于磁轭的厚度来增强紧固，因此第一紧固键相对于整个磁极模块而言可以更靠近磁极模
块的面对磁轭的径向侧处，由此可以避免第一固定键对周向相邻的两个磁极模块中的磁钢或永磁体的磁力线进行干扰，因此无论固定键采取何种材料(导磁或不导磁)，都可以有效地避免相邻磁极模块之间磁力线混乱，减少漏磁现象。
[0009]优选地，所述磁轭的面向所述磁极模块的一侧可设置有间隔开的多个凹部，每个凹部与所述槽对齐，以使所述第二固定键插入所述槽和所述凹部中。磁极模块上设置的这种槽和磁轭上设置的这种凹部，不仅可以形成容纳第二固定键的空间，使磁极模块和磁轭同时对固定键产生周向和径向约束而加强紧固作用，此外槽和凹部的对准还便于在安装过程中磁极模块相对于磁轭的定位。
[0010]优选地，每个所述磁极模块可包括在转子轴向上叠置的多个第一磁极片和多个第二磁极片，所述第一磁极片的周向长度可小于所述第二磁极片的周向长度，其中，在所述磁极模块的对应于设置所述第一紧固件的位置处，多个所述第一磁极片在轴向上相互叠置，以使在周向上相邻的两个第一磁极片的端部之间形成使所述第一紧固件穿过的避让间隙；在所述磁极模块的对应于没有设置所述第一紧固件的位置处，多个所述第二磁极片在轴向上相互叠置，以使在周向上相邻的两个第二磁极片的端部彼此抵接或间隔距离小于所述避让间隙。
[0011]通过采用两种不同形式的磁极片，在需要设置第一紧固件的位置处，采用相对短的磁极片，以使周向相邻的两个磁极片的端部间隔开能够使第一紧固件穿过的避让间隙；同时在不需要设置第一紧固件的位置处，采用相对长的磁极片，以使周向相邻的两个磁极片的端部磁极抵接或间隔距离小于该避让间隙，由此可以有效地实现第一紧固件穿过磁轭、穿过磁极模块而与第一固定键结合，这种磁极片设计以及叠压方式能够避免在磁极片叠置完成之后对多个磁极片进行径向冲孔来实现紧固件的固定，另外在不需要紧固件的位置处，周向上相邻的磁极片的端部彼此抵靠或接近，可以增强整个磁极模块在周向上的连续性，加强整个磁极模块的整体强度。
[0012]优选地，所述第一磁极片可包括第一主体部和第一突出部，所述第一突出部可在所述第一主体部的靠近所述磁轭的径向侧处从所述第一主体部的周向两侧突出，所述第二磁极片可包括第二主体部和第二突出部，所述第二突出部在所述第二主体部的靠近所述磁轭的径向侧处从所述第二主体部的周向两侧突出，其中，所述磁极模块的所述侧凸部由所述第一突出部和所述第二突出部形成，所述磁极安装部由所述第一主体部和所述第二主体部形成，其中，所述第一突出部的周向长度可小于所述第二突出部的周向长度，所述第二突出部与所述第一突出部的周向长度差小于等于所述避让间隙的1/2。
[0013]优选地，所述第一突出部和所述第二突出部中的每个突出部可具有垫板容纳槽，所述垫板容纳槽可从每个突出部的背对所述磁轭的径向侧表面朝向所述磁轭凹陷。通过设置垫板容纳槽，不仅可以有效地定位和固定垫板，而且还可以使垫板和固定键进一步靠近磁轭，由此能够使固定键相对于磁钢或永磁体更进一步靠近磁轭或转子轴线，由此进一步加强避免由于磁极模块之间的紧固构件而产生的相邻磁极模块之间的磁力线混乱问题。
[0014]根据本技术的另一方面，提供一种电机，所述电机包括如上所述的转子组件。
[0015]根据本技术的另一方面，提供一种风力发电机组，包括如上所述的电机。
附图说明
[0016]图1示出了根据本技术的转子组件的在周向上截取的一部分的示意图；
[0017]图2a和图2b分别示出了沿图1中的B
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B和C
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C截取的转子组件的截面图；
[0018]图3a和图3b分别示出了第一磁极片和第二磁极片的示意图；
[0019]图4示出了转子组件的在周向上截取的一部分的示意图；以及
[0020]图5示出了第二磁极片的变型的示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]10
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磁极模块；11
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槽；15
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侧凸部；16
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磁钢容纳槽；20
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磁轭；21
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凹部； 30
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第一固定键；40
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垫板；50
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第二固定键；61
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第一紧固件；62本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种转子组件，包括磁轭(20)和沿所述磁轭(20)的周向布置的多个磁极模块(10)，其特征在于：第一固定键(30)，设置在周向相邻的两个磁极模块(10)之间，沿着所述磁轭(20)的轴向延伸并且位于所述磁极模块(10)的背对所述磁轭(20)的一侧，第一紧固件(61)穿过所述磁轭(20)、所述磁极模块(10)并与所述第一固定键(30)结合；第二固定键(50)，其中，每个所述磁极模块(10)在面向所述磁轭(20)的一侧设置有槽(11)，所述第二固定键(50)插入到所述槽(11)中，第二紧固件(62)穿过所述磁轭(20)与所述第二固定键(50)配合。2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，每个所述磁极模块(10)包括磁极安装部和从所述磁极安装部的周向两侧延伸的侧凸部(15)，所述第一固定键(30)抵压在周向相邻的两个磁极模块(10)的所述侧凸部(15)上。3.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括垫板(40)，所述垫板(40)设置在所述第一固定键(30)与周向相邻的两个磁极模块(10)的所述侧凸部(15)之间。4.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，每个所述磁极安装部包括磁钢容纳槽(16)，其中，所述第一固定键(30)相对于所述磁钢容纳槽(16)在径向上更靠近转子轴线。5.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述磁轭(20)的面向所述磁极模块(10)的一侧设置有间隔开的多个凹部(21)，每个凹部(21)与所述槽(11)对齐，以使所述第二固定键(50)插入所述槽(11)和所述凹部(21)中。6.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，每个所述磁极模块(10)包括在转子轴向上叠置的多个第一磁极片(100)和多个第二磁极片(200)，所述第一磁极片(100)的周向长度小于所述第二磁极片(200)的周向长度，其中，在所述磁极模块(10)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵江玮，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：