【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电机，更具体地，涉及一种转子组件、电机转子、电机和风力发电机组。
技术介绍
1、磁极是永磁发电机必不可少的组成部分，由于磁极相对于铁心和线圈旋转并且具有重量轻、惯量小的优势，因此，在风力发电机中，通常将磁极作为旋转部件。
2、对于中速永磁风力发电机而言，由于其需要的转速高，因此通常需要使用齿轮箱来提高转子的转速。为了适应齿轮箱的输出形式和简化发电机的结构形式，中速永磁风力发电机通常采用内转子的布局方法，即磁极固定在转子支架上，跟随转子支架和转轴一同旋转。因此，如何将磁极固定在转子支架上，使得磁极能够承受旋转离心力并且具有较高的刚度和强度是中速永磁风力发电机的设计中需要解决的问题。
3、现有的中速永磁发电机的磁极模块和转子支架之间通常采用较多的螺栓和压条对磁极模块进行径向定位，导致磁极模块的加工工艺复杂、重量大、成本高。
4、此外，还需要采用焊接或铸造工艺来制作转子支架。由于成型的转子支架的尺寸大、重量大且对加工机床的要求高，因此存在加工难度大且不利于包装、运输等操作的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术旨在提供一种转子组件，所述转子组件能够通过设置环状支撑板形式的转子支架和安装在转子支架两侧的固定支架来替代转子支架磁轭结构，从而减轻整体重量，并且降低加工难度。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种转子组件，所述转子组件能够通过凹凸嵌合的方式准确地定位固定支架，能够通过卡合方式准确地定位磁极模
3、本专利技术的另一目的在于提供一种转子组件，所述转子组件的转子支架和固定支架结构简单、加工难度相对低且连接方式简单，使得能够分开包装和分体运输，并且能够降低相关费用。
4、根据一个总体方面，提供一种转子组件，所述转子组件包括：转子支架；多个固定支架，沿着所述转子支架的圆周间隔设置，用于在相邻的两个固定支架之间形成磁极模块安装位，所述固定支架包括沿着所述转子支架的轴向延伸的支撑部以及将所述支撑部连接到所述转子支架的连接部，其中，所述支撑部用于支撑待安装的磁极模块。
5、优选地，所述转子组件还可包括两个挡板，分别设置于所述支撑部的轴向两端，并且，每一所述挡板的周向两端分别与相邻的两个固定支架连接，以在所述转子组件的轴向上对安装在所述磁极模块安装位中的磁极模块进行轴向限位。
6、优选地，所述转子组件还可包括安装在所述磁极模块安装位中的磁极模块以及沿着所述转子组件的轴向方向贯穿所述磁极模块的连杆，所述连杆的两端分别固定连接到两个所述挡板。
7、优选地，所述支撑部和所述磁极模块中的一者可在周向两侧设置有向外凸出的凸出部，并且所述支撑部和所述磁极模块中的另一者可在周向两侧设置有向内凹入的凹陷部，所述凸出部与所述凹陷部相互卡合。
8、优选地，所述凸出部的周向外端部可具有倒角部，所述倒角部具有径向厚度渐缩的形状，并且所述凹陷部的周向内端部可具有与所述凸出部的周向外端部相互匹配的形状。
9、优选地，所述磁极模块可包括磁钢和通过层压叠片形成的盒体，所述盒体设置用于容纳所述磁钢的磁钢槽，其中，所述凹陷部或所述凸出部可设置在所述盒体在所述转子组件的周向方向上的两侧并且从所述盒体的两侧向内凹入或向外凸出。
10、优选地，所述转子支架可形成为环状支撑板，所述挡板可平行于所述环状支撑板布置。
11、优选地，所述支撑部可相对于所述环状支撑板的轴向两侧分别延伸预定长度，所述连接部可包括相对设置的两个连接板，两个连接板连接在所述支撑部的径向内侧，沿着所述转子支架的径向延伸，并且与所述环状支撑板的轴向相对的两个表面连接。
12、优选地，所述连接板可平行于所述环状支撑板设置，所述连接部还可包括连接在所述连接板与所述支撑部之间的斜撑件。
13、优选地，所述固定支架可包括成对设置在所述环状支撑板的轴向两侧的第一子固定支架和第二子固定支架，所述第一子固定支架包括沿着所述转子支架的轴向延伸的第一子支撑部和连接在所述第一子支撑部径向内侧的第一子连接部，所述第二子固定支架包括沿着所述转子支架的轴向延伸的第二子支撑部和连接在所述第二子支撑部径向内侧的第二子连接部，其中，所述第一子支撑部与所述第二子支撑部可在所述轴向上彼此对齐并且相对于所述环状支撑板的轴向两侧沿相反方向延伸，所述第一子连接部可与所述第二子连接部在所述轴向上彼此对齐并且分别连接到所述环状支撑板的轴向两侧。
14、优选地，所述第一子连接部可包括第一子连接板以及位于所述第一子连接板与所述第一子支撑部之间的第一斜撑件，所述第二子连接部可包括第二子连接板以及位于所述第二子连接板与所述第二子支撑部之间的第二斜撑件，所述第一子连接板和所述第二子连接板可平行于所述环状支撑板设置，并且分别连接到所述环状支撑板的轴向两侧。
15、优选地，所述第一子固定支架和所述第二子固定支架可一体地形成。
16、优选地，所述转子支架可设置有从所述环状支撑板的轴向两侧向内凹入的凹槽，所述固定支架可设置有从所述连接部朝向所述转子支架凸出的凸台，所述凸台与所述凹槽相互嵌合，或者所述转子支架可设置有从所述环状支撑板的轴向两侧向外突出的凸台，所述固定支架可设置有从所述连接部的面对所述转子支架的轴向侧向内凹入的凹槽，所述凸台与所述凹槽相互嵌合。
17、根据另一总体方面，提供一种电机转子，所述电机转子包括如上所述的转子组件。
18、根据另一总体方面，提供一种电机，所述电机为电动机或发电机，所述电机包括同轴设置的定子和如上所述的电机转子。
19、根据另一总体方面，提供一种风力发电机组，所述风力发电机组包括如上所述的电机转子。
20、根据本专利技术的示例性实施例的转子组件设置有环状支撑板形式的转子支架和安装在转子支架两侧的固定支架，替代了转子支架磁轭结构，从而减轻了整体重量，并且降低了转子组件的组成构件的加工难度。
21、根据本专利技术的示例性实施例的转子组件通过凹凸嵌合的方式准确地定位固定支架并且通过卡合方式准确地定位磁极模块，从而可安全可靠地承受电机转子转动所产生的离心力。
22、根据本专利技术的示例性实施例的转子组件的转子支架和固定支架结构简单、加工难度相对低且连接方式简单，使得能够分开包装和分体运输，并且能够降低运输费用。
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1.一种转子组件，其特征在于，所述转子组件包括：
2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括两个挡板(400)，分别设置于所述支撑部(210)的轴向两端，并且，每一所述挡板(400)的周向两端分别与相邻的两个固定支架(200)连接，以在所述转子组件的轴向上对安装在所述磁极模块安装位中的磁极模块进行轴向限位。
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安装在所述磁极模块安装位中的磁极模块(300)以及沿着所述转子组件的轴向方向贯穿所述磁极模块(300)的连杆(500)，所述连杆(500)的两端分别固定连接到两个所述挡板(400)。
4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述支撑部(210)和所述磁极模块(300)中的一者在周向两侧设置有向外凸出的凸出部，并且所述支撑部(210)和所述磁极模块(300)中的另一者在周向两侧设置有向内凹入的凹陷部，所述凸出部与所述凹陷部相互卡合。
5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述凸出部的周向外端部具有倒角部，所述倒角部具有径向厚度渐缩的
6.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述磁极模块(300)包括磁钢(310)和通过层压叠片形成的盒体(320)，所述盒体(320)设置用于容纳所述磁钢(310)的磁钢槽，其中，所述凹陷部或所述凸出部设置在所述盒体(320)在所述转子组件的周向方向上的两侧并且从所述盒体(320)的两侧向内凹入或向外凸出。
7.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子支架(100)形成为环状支撑板，所述挡板(400)平行于所述环状支撑板布置。
8.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述支撑部(210)相对于所述环状支撑板的轴向两侧分别延伸预定长度，所述连接部包括相对设置的两个连接板，两个连接板连接在所述支撑部(210)的径向内侧，沿着所述转子支架(100)的径向延伸，并且与所述环状支撑板的轴向相对的两个表面连接。
9.根据权利要求8所述的转子组件，其特征在于，所述连接板平行于所述环状支撑板设置，所述连接部还包括连接在所述连接板与所述支撑部(210)之间的斜撑件(223)。
10.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述固定支架(200)包括成对设置在所述环状支撑板的轴向两侧的第一子固定支架(200A)和第二子固定支架(200B)，所述第一子固定支架(200A)包括沿着所述转子支架(100)的轴向延伸的第一子支撑部(210A)和连接在所述第一子支撑部(210A)径向内侧的第一子连接部(220A)，所述第二子固定支架(200B)包括沿着所述转子支架(100)的轴向延伸的第二子支撑部(210B)和连接在所述第二子支撑部(210B)径向内侧的第二子连接部(220B)，
11.根据权利要求10所述的转子组件，其特征在于，
12.根据权利要求10所述的转子组件，其特征在于，所述第一子固定支架(200A)和所述第二子固定支架(200B)一体地形成。
13.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述转子支架(100)设置有从所述环状支撑板的轴向两侧向内凹入的凹槽(110)，所述固定支架(200)设置有从所述连接部朝向所述转子支架(100)凸出的凸台(225)，所述凸台(225)与所述凹槽(110)相互嵌合，或者
14.一种电机转子，其特在在于，所述电机转子包括根据权利要求1至13中任一项所述的转子组件。
15.一种电机，所述电机为电动机或发电机，其特征在于，所述电机包括同轴设置的定子和根据权利要求14所述的电机转子。
16.一种风力发电机组，其特征在于，所述风力发电机组包括根据权利要求14所述的电机转子。
...【技术特征摘要】
1.一种转子组件，其特征在于，所述转子组件包括：
2.根据权利要求1所述的转子组件，其特征在于，所述转子组件还包括两个挡板(400)，分别设置于所述支撑部(210)的轴向两端，并且，每一所述挡板(400)的周向两端分别与相邻的两个固定支架(200)连接，以在所述转子组件的轴向上对安装在所述磁极模块安装位中的磁极模块进行轴向限位。
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安装在所述磁极模块安装位中的磁极模块(300)以及沿着所述转子组件的轴向方向贯穿所述磁极模块(300)的连杆(500)，所述连杆(500)的两端分别固定连接到两个所述挡板(400)。
4.根据权利要求3所述的转子组件，其特征在于，所述支撑部(210)和所述磁极模块(300)中的一者在周向两侧设置有向外凸出的凸出部，并且所述支撑部(210)和所述磁极模块(300)中的另一者在周向两侧设置有向内凹入的凹陷部，所述凸出部与所述凹陷部相互卡合。
5.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述凸出部的周向外端部具有倒角部，所述倒角部具有径向厚度渐缩的形状，并且所述凹陷部的周向内端部具有与所述凸出部的周向外端部相互匹配的形状。
6.根据权利要求4所述的转子组件，其特征在于，所述磁极模块(300)包括磁钢(310)和通过层压叠片形成的盒体(320)，所述盒体(320)设置用于容纳所述磁钢(310)的磁钢槽，其中，所述凹陷部或所述凸出部设置在所述盒体(320)在所述转子组件的周向方向上的两侧并且从所述盒体(320)的两侧向内凹入或向外凸出。
7.根据权利要求2所述的转子组件，其特征在于，所述转子支架(100)形成为环状支撑板，所述挡板(400)平行于所述环状支撑板布置。
8.根据权利要求7所述的转子组件，其特征在于，所述支撑部(210)相对于所述环状支撑板的轴向两侧分别延伸预定长度，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋泽成，胡葆福，王民伟，
申请(专利权)人：北京金风科创风电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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