风力发电机磁极结构、风力发电机转子和风力发电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种风力发电机磁极结构、风力发电机转子和风力发电机，风力发电机磁极结构包括有磁钢和磁肋，所述磁肋由非导磁材料制作而成；所述磁钢包括至少两个磁钢模块，且至少在两个相邻的磁钢模块之间设置有所述磁肋，所述磁钢模块的端部抵接于所述磁肋。通过设置非导磁材料的磁肋，并且将磁钢改为各个磁钢模块减轻磁钢的质量提高磁肋材质的选择范围，减少风力发电机在工作过程中的漏磁现象。减少风力发电机在工作过程中的漏磁现象。减少风力发电机在工作过程中的漏磁现象。

【技术实现步骤摘要】
风力发电机磁极结构、风力发电机转子和风力发电机


[0001]本技术涉及风力发电领域，特别涉及一种风力发电机磁极结构、风力发电机转子和风力发电机。

技术介绍

[0002]目前风电领域快速发展，风力发电机的磁极成本占到了发电机总成本的30％，因此需要实现对于磁极的成本的降低与效率的提高。目前的发电机的磁极结构可参考中国专利公开号为CN112583158A的申请文件，公开了一种转子铁芯(磁极盒)，在转子铁芯上开设磁钢槽，用于嵌入磁钢，同时，在相邻的两个磁钢槽之间设置嵌槽，用于嵌入工字型的镶嵌件(磁肋)，实现对转子铁芯的结构加强。然而，传统的磁肋采用导磁材料制成，存在较大的磁漏问题，因磁漏而导致了磁钢的利用率降低，因此需要相对远离磁钢设置。同时，并且在发电机高速与高频旋转工作情况下，风力发电机内部面临高温、高离心力的挑战，长度较长，质量较重的磁钢对磁极盒的磁极面产生较大压力，如何提高磁极盒在固定磁钢处的结构强度成为设计研发人员的研究重点。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术传统的磁肋采用导磁材料存在较大的磁漏问题，磁漏导致了磁钢的利用率降低的缺陷，提供一种风力发电磁极结构与风力发电机。
[0004]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0005]一种风力发电机磁极结构，包括有磁钢和磁肋，所述磁肋由非导磁材料制作而成；所述磁钢包括至少两个磁钢模块，且至少在两个相邻的磁钢模块之间设置有所述磁肋，所述磁钢模块的端部抵接于所述磁肋。
[0006]在本方案中，采用上述的结构形式，磁钢由多个磁钢模块组成并且磁肋设置于相邻的两个磁钢模块之间，通过磁肋进行磁钢模块之间的分隔，能够实现相邻的磁钢模块之间无法直接接触，分段后的磁钢模块由于无法相互连接因此无法产生较大的涡流从而降低了磁钢的涡流损耗。磁肋采用非导磁材料制作，磁肋不会相对于磁钢进行导磁能够实现防止磁漏的现象。磁肋的设置也使得整体磁极结构的强度得到了提升，通过磁肋的固定提升了磁极结构的整体性同时提升了应力承受能力。
[0007]较佳地，所述风力发电磁极结构还包括磁极盒，所述磁钢和所述磁肋安装于所述磁极盒内。
[0008]在本方案中，采用上述的结构形式，能够实现磁钢模块与磁肋均固定于磁极盒内，根据安装的需求能够在磁极盒上设置预设开孔，根据预设开孔实现磁钢模块与磁肋的安装。并且磁极盒能够使得磁肋与磁钢模块之间的相对位置关系得到固定于保持，以此实现当多个磁极盒安装后每一个磁极盒上磁钢模块与磁肋的位置关系相同。
[0009]较佳地于，所述磁钢的各个磁钢模块呈一字排列，所述磁钢的数量至少为两个，当
所述磁钢的数目为两个时，两个所述磁钢组成V字型安装于所述磁极盒内。
[0010]在本方案中，采用上述的结构形式，当磁钢的数目为两个时，两个磁钢在磁极盒上组成V字型，V字型的排布能够使得在磁极盒上放置的磁钢的长度增加从而增加磁钢的装配量。并且两个磁钢组成V字型，当风力发电机旋转时磁钢能够受到来自于磁极盒沿着离心现象方向的作用力避免磁钢与磁极盒脱离。
[0011]较佳地，所述磁钢的数量至少为两个，当所述磁钢的数目为两个时，两个所述磁钢组成一字型安装于所述磁极盒内。
[0012]在本方案中，采用上述的结构形式，两个磁钢在磁极盒上组成一字型，当风力发电机旋转时离心现象的方向垂直于磁钢一字型的长度方向，因此磁钢在工作中长度方向均能够受到磁极盒对于离心现象的反作用力，能够实现防止磁钢与磁极盒脱离。
[0013]较佳地，所述磁极盒由多个硅钢片叠压形成；和/或:所述磁极盒内形成有磁肋安装孔以及磁钢模块安装孔，所述磁肋安装孔的形状与所述磁肋的形状相匹配，用于容纳所述磁肋，所述磁钢模块安装孔的形状与所述磁钢模块的形状相匹配，用于容纳所述磁钢模块。
[0014]在本方案中，采用上述的结构形式，硅钢片的质量较轻，由硅钢片沿着磁极盒厚度方向叠加而成的磁极盒能够降低磁极盒的整体质量。并且，由硅钢片制作而成的磁极盒能够通过调整硅钢片数量的方式实现对于磁极盒厚度的调整，以此实现应对不同大小与厚度的磁钢。磁肋安装孔与磁钢模块安装孔能够使得磁肋与磁钢模块安装时实现内嵌从而进行更好的固定，同时也使得磁肋与磁钢模块在进行安装时相对于磁极盒的位置保持固定。避免不同磁极盒上磁肋与磁钢模块的设置位置出现不同。
[0015]较佳地，所述磁极盒设置有磁极固定筋板孔，所述磁极固定筋板孔用于将所述磁极盒安装至转子架。
[0016]在本方案中，采用上述的结构形式，通过磁极固定筋板孔能够将磁极盒固定在转子架上，使得磁极盒能够围绕风力发电机的转子进行旋转，从而实现发电的作用。
[0017]一种风力发电机转子，其包括所述的风力发电机磁极结构。
[0018]在本方案中，采用上述的结构形式，使用风力发电机磁极结构的风力发电机转子，能够通过非导磁材料制成的磁肋设置避免风力发电机转子在工作过程中发生的磁漏现象。并且磁钢改为间隔设置的磁钢模块，磁钢模块之间使用磁肋隔开降低了磁钢的涡流效应，从而起到了降低能耗并且节能的作用。
[0019]较佳地，所述风力发电机磁极结构还包括多个磁极盒，所述磁钢模块和所述磁肋分别固定于各所述磁极盒上；多个所述磁极盒沿转子架的周向，均布在所述转子架的表面，并分别固定于所述转子架上。
[0020]在本方案中，采用上述的结构形式，磁刚模块与磁肋固定于磁极盒上，多个磁极盒均匀的分布于电机转子的转子架表面形成一个完整的风力发电机磁极结构，通过将磁极盒固定于转子架表面实现多个周向均布的磁极盒能够围绕电机转子实现旋转。
[0021]较佳地，所述磁极盒的表面设置有磁极固定筋板孔，通过在所述磁极固定筋板孔中安装拉筋将所述磁极盒固定于所述转子架上。
[0022]在本方案中，采用上述的结构形式，在磁极固定筋板孔中安装拉筋能够提升磁极盒的整体强度，并且使得磁极盒与转子架之间的结构整体性得到了提升，避免了磁极盒在
使用过程中与转子架之间造成分离。
[0023]一种风力发电机，其包括所述的风力发电机转子。
[0024]在本方案中，采用上述的结构形式，能够实现风力发电机在使用的过程中磁漏的现象得到了改善从而降低了磁钢的损耗。磁钢调整为通过磁肋实现相互间隔设置的磁钢模块，阻隔了磁钢模块之间的涡流降低了风力发电机的能量损耗。
[0025]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本技术各较佳实例。
[0026]本技术的积极进步效果在于：通过磁肋材质的改变，使得磁肋发生磁漏的现象得到了缓解，并且当磁肋改为非导磁材料后磁肋的宽度能够变宽，对于磁钢模块的阻隔效果得到了提升同时提高了风力发电磁极结构的安全性。将磁钢分块化形成多个磁钢模块，阻隔涡流电流的回路，降低涡流损耗。
附图说明
[0027]图1为本技术一实施例的磁极盒的结构示意图(一)；
[0028]图2为本技术一实施例的磁极盒结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风力发电机磁极结构，包括有磁钢和磁肋，其特征在于，所述磁肋由非导磁材料制作而成；所述磁钢包括至少两个磁钢模块，且至少在两个相邻的磁钢模块之间设置有所述磁肋，所述磁钢模块的端部抵接于所述磁肋。2.如权利要求1所述的风力发电机磁极结构，其特征在于，风力发电磁极结构还包括磁极盒，所述磁钢和所述磁肋安装于所述磁极盒内。3.如权利要求2所述的风力发电机磁极结构，其特征在于，所述磁钢的各个磁钢模块呈一字排列，所述磁钢的数量至少为两个，当所述磁钢的数目为两个时，两个所述磁钢组成V字型安装于所述磁极盒内。4.如权利要求2所述的风力发电机磁极结构，其特征在于，所述磁钢的数量至少为两个，当所述磁钢的数目为两个时，两个所述磁钢组成一字型安装于所述磁极盒内。5.如权利要求2所述的风力发电机磁极结构，其特征在于，所述磁极盒由多个硅钢片叠压形成；和/或:所述磁极盒内形成有磁肋安装孔以及磁钢模块安装孔，所述磁肋安装孔的形状与所述磁肋的形状相匹配，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：任志刚，许移庆，王嗣翔，赵凯，曹李兴，
申请(专利权)人：上海电气风电集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：