高气隙磁密永磁发电机转子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高气隙磁密永磁发电机转子，包括转轴、铁芯(1) 和磁钢(2)，铁芯(1)由冷轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯(1)外圈开有若干 个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)(2)，铁芯(1)内圈开有扇型 孔(4)。这种永磁发电机转子磁钢的有效面积大，利用效率高，轴向漏磁减小， 气隙磁密提高近1倍，提高了功率。适用于离网型风光互补系统中的风力发电 机，在风源不足或风速较低的情况下，能满足负载所需的功率。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种永磁发电机转子，具体涉及一种切向配置永磁钢、高 气隙磁密的永磁发电机转子。
技术介绍
永磁发电机转子的型式多样，根据磁钢安装的位置不同，分为径向型和切 向型，性能各异。径向型永磁发电机转子永磁钢磁化方向与气隙磁通轴线一 致，且离气隙较近，故漏磁系数较小，磁损耗相应较小。但是径向式转子磁路 结构中的稀土永磁工作于串联状态，永磁体仅一侧面积提供发电机每极气隙磁 通，每磁极的有效面积约为切向型内部永磁转子的一半。现有的切向型永磁发 电机转子转子铁芯的中部为实心结构，铁芯重量大，磁钢的磁力线易与转轴形 成通路，轴向导磁而产生漏磁也大，减小了气隙磁密、降低了功率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种轴向漏磁小、气隙磁密高、输出功率高的高 气隙磁密永磁发电机转子，以便在原动机(如风力机)低转速下能确保所需的 功率。本技术高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯和磁钢，铁芯由冷 轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)，铁芯内圈开有扇型孔。 冷轧硅钢片的优化厚度为0. 5mm。 冷轧硅钢片叠压后可以由螺栓贯穿固定。铁芯外圈梯形极槽的优化数量为16个。 铁芯内圈扇型孔的优化数量为4个。本技术高气隙磁密永磁发电机转子采用优化切向配置磁钢结构，磁钢 的有效面积大，利用效率高，设置了扇型孔，轴向漏磁减小，气隙磁密提高近 1倍，提高了功率。本技术永磁发电机转子专门适用于离网型风光互补系 统中的风力发电机，在风源不足或风速较低的情况下，能满足负载所需的功 率。附图说明图1为本技术高气隙磁密永磁发电机转子16 1及实施例的主视结构示 意图2为图1所示实施例的A-0-B剖面图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明。图中1、铁芯 2、永磁钢 3、扇型孔 4、螺栓 5、轴孔如图所示，本技术高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯1和磁 钢2，铁芯1由0.5mm的冷轧硅钢片冲制叠压而成，叠压后由4个贯穿螺栓4 把紧固定；铁芯1外圈开有16个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢 (NdFeB)，铁芯l内圈开有4个扇型孔；轴孔5与转轴紧压配合。梯形槽可以防止运转中磁钢被离心力甩出，梯形槽的尺寸取决于磁钢2的 尺寸，梯形槽的外周优化边长为4.6mm，是考虑到N、 S磁极之间距不应小于 4rmi，否则会明显影响(削减)输出功率。内圈的四个扇型孔3，不仅可减轻转 子重量，而且起到了隔断轴向磁路的磁阻作用。磁钢与极槽采用轻压配合，故配合间隙最小，充分发挥磁钢的磁性能。与本技术高气隙磁密永磁发电机转子相配合的定子绕组为双层链式绕组，釆用显极布线，即同相相邻线圈必须反极性串联。绕组为Y型连接，三根 引出线(U、 V、 W)。定子槽数z-48，极相槽数q-l，绕组极距1=3,节距y=l-4。实验证明，使用本技术高气隙磁密永磁发电机转子的永磁发电机气隙 磁密提高近1倍，零电流转速由国标的1100Rpm减少到600Rpm。权利要求1、一种高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯(1)和磁钢(2)，其特征在于铁芯(1)由冷轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯(1)外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢NdFeB(2)，铁芯(1)内圈开有扇型孔(4)。2、 根据权利要求l所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在于 冷轧硅钢片的优化厚度为0. 5皿。3、 根据权利要求1或2所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在 于冷轧硅钢片叠压后由螺栓(4)贯穿固定。4、 根据权利要求1或2所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在于铁芯(1)外圈梯形极槽的优化数量为16个，铁芯(1)内圈扇型孔的优化 数量为4个。5、 根据权利要求4所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在于 梯形槽的外周优化边长为4. 6mm。专利摘要本技术公开了一种高气隙磁密永磁发电机转子，包括转轴、铁芯(1)和磁钢(2)，铁芯(1)由冷轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯(1)外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)(2)，铁芯(1)内圈开有扇型孔(4)。这种永磁发电机转子磁钢的有效面积大，利用效率高，轴向漏磁减小，气隙磁密提高近1倍，提高了功率。适用于离网型风光互补系统中的风力发电机，在风源不足或风速较低的情况下，能满足负载所需的功率。文档编号H02K15/03GK201294413SQ200820149768公开日2009年8月19日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日专利技术者周保臣, 邓隐北 申请人:河南森源电气股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯（１）和磁钢（２），其特征在于：铁芯（１）由冷轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯（１）外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢ＮｄＦｅＢ（２），铁芯（１）内圈开有扇型孔（４）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓隐北，周保臣，
申请(专利权)人：河南森源电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41