专利名称：永磁发电机磁瓦悬挂安装法的制作方法
技术领域：
本发明永磁发电机磁瓦悬挂安装法涉及一种永磁发电机转子安装方法。
背景技术：
稀土永磁发电机采用稀土烧结的磁瓦充磁后取代转子线圈绕组产生输出电流是早已公开的技术方案。实践证明磁瓦的排列状态及S、N两极磁通量的相对等程度直接决定着发电机输出电流的功率及波形畸变优劣。由于目前国内外没有合理的手段解决磁瓦在转子体上的安装方法，通常采用在磁瓦中间打孔后使用螺栓将磁瓦固定在转体上。但因为在呈马鞍形的磁力线分布中心位置上打孔后造成磁瓦的表磁破坏并减少了磁极的磁能积，减少了发电机的输出功率约30％，增加了波形的失真度约15％。另外，还有采用粘胶把磁瓦粘贴在转子体上的固定方法，但在大面积磁瓦使用中经常发生磁瓦脱落造成发电机整机烧毁事故，故而只能在微小发电机中采用粘贴方法来固定磁瓦。按照上述方式的磁瓦安装方法在实际使用中存在着无法克服的弊端。为克服上述缺陷，本发明提出一新的技术方案。
发明内容
本发明目的在于提供一种工艺简单、操作方便的磁瓦安装方法，从而达到延长发电机寿命、运行可靠、提高发电机效率和减少波形畸变率的效果。
本发明目的可通过下述技术方案实现一种永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其发电机的转子结构包括转子体、转子轴、组成磁场极组的磁瓦，其每一磁场极组的磁块用稀土烧结后配对充磁以外S内N和外N内S的方式各自组合成S、N磁轭，其中，所述的磁瓦通过转子二端的悬挂式夹板固定在转子体外部，固定压板对连接使用磁瓦因同极向的排斥力起加固作用，用串心固定螺栓使全部配件装配后紧固成一体。克服了磁瓦因安装孔对表磁的破坏，从而使同规格磁瓦的表磁提高10％～15％，使输出电流功率也相应的提高10％～15％，节能效果十分明显。并且因安装工艺简单、操作方便、磁瓦安装牢固，从而达到延长发电机寿命、运行可靠、提高发电机效率和减少波形畸变率的效果。
在上述方案基础上，在所述的转子体上分别在上、下对称与轴心线平行的位置设置加工成型两组磁瓦，采用端面悬挂板固定两组磁瓦的两端，二组磁瓦间用中间悬挂板连接固定。采用端面悬挂板固定磁瓦的两端，中间悬挂板可以根据需要对增加的磁瓦起中间连接固定的作用，此方法保证了S、N两极磁瓦具有磁通量对等形成两极匀称磁场和磁力线回路，且由于磁瓦排列合理，使负载波畸变率小于2％～3％，能够满足精密电源的要求。
为了安装方便，本发明所述的悬挂式夹板端面上设置孔或凹槽，与磁瓦上设置的止口密配合，其为圆弧形状或直线形状，磁瓦止口卡固在孔或凹槽内。
在上述方案基础上，所述的磁场极组的磁瓦以二块磁瓦组成为最佳。
在上述方案基础上，所述的每组磁瓦组合的圆心角α为120°左右为宜。
在上述方案基础上，所述的磁瓦与悬挂板的配合间隙不大于0.03毫米。
本发明的优越性在于本发明方法具有工艺简单、运行可靠、操作方便的特点，从而利于延长发电机寿命、提高发电机效率和极大改变发电机输出电流质量，减少波形畸变率。屏弃了磁瓦安装工艺采用螺栓固定在磁瓦上形成加工螺孔而造成磁瓦表磁的破坏，又能有效防止胶粘剂固定磁瓦发生的磁瓦脱落现象。
以下结合附图及实施例详述。
图1为本发明轴向局部剖视结构示意图。
图2为本发明磁瓦配合悬挂板止口成圆弧形的径向剖视结构示意图，其中，图2-A为磁瓦固定在转子体上结构示意图，磁瓦组合的圆心角α为120°，设有圆弧形止口；图2-B为悬挂板上孔的结构示意图。
图3为本发明磁瓦配合止口成直线的径向剖视结构示意图，图3-A为磁瓦固定在转子体上结构示意图，磁瓦组合的圆心角α为120°，止口为直线形状；图3-B为悬挂板上设有孔的结构示意图，悬挂式夹板端面上设置凹槽与磁瓦止口形状相同，为直线形。
具体实施例方式
实施例1如图1为本发明轴向局部剖视结构示意图所示，本发明一种永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其发电机的转子结构包括转子体1、转子轴2、组成磁场极组3的磁瓦，其磁场极组3的磁块31、32、33、34用稀土烧结后配对充磁以外S内N和外N内S的方式各自组合成S、N极磁轭，其中，所述的转子体1二端左右对称设有悬挂式夹板41、42，悬挂板上设有上下对称与磁瓦形状一致且与轴心线平行的悬挂孔411、412、421、422也可设置成凹槽，悬挂板4将两端二个磁场极组嵌镶固定在转子体1上，用固定压板61、62配以串心固定螺栓71、72使全部配件装配后紧固成一体。
其中转子体1由厚度为0.5毫米的多片硅钢片叠合而成。磁场极组的磁瓦由两块稀土烧结后加工成型，并经过配对充磁各自组成S、N极组，磁瓦具有一定圆心角α，按轴平行状放置于转子体1的上、下两边。端面悬挂板41、42采用3毫米铁板冲压成型，其间，按照磁瓦在转子体上置放的位置加工有与磁瓦3止口311、321、331、341相吻合的凹槽411、412、421、422。如图2-A为磁瓦固定在转子体上结构示意图，磁瓦组合的圆心角α为120°，磁瓦上有止口；图2-B为悬挂板上凹槽的结构示意图所示，悬挂式夹板端面上设置凹槽与磁瓦止口形状相同，为圆弧形。磁瓦与悬挂板4的配合间隙以不大于0.03毫米为宜。止口配合尺寸越精密，越能有效防止因离心力造成的磁瓦瓦抖动或因长期轻微抖动造成与转子体间隙内的碰撞而导致的碎裂。
本发明实施例系因增大发电机功率使用拼接磁瓦，中间悬挂板5由厚度为2毫米的铁板按端面悬挂板相同的要求加工成型后两片铆接在一起，磁瓦组间用起连接延伸磁瓦作用的中间悬挂板5固定。本发明的装配可借助工装夹具使磁瓦极组按设置的部位固定在转子体上，两端套上端面悬挂板。
磁场极组3的磁瓦边缘距离定转子的内R越近越好，也就是定转子的气隙度越小越好。原因是转子磁场与定子线圈绕组所产生的磁场越近，发电机的功率、波形、功率密度趋于越佳状态，因此本发明磁瓦的外R与定子的内R间隙为0.5毫米，磁瓦止口宽度与悬挂板结合部(或连接部)宽度为2毫米。
磁场极组3圆心角α与转子体1直径及定子内径有关，尤其是与整机设定的极数有关。本实施例由两块磁瓦组成一个磁场极组，在两级绕组的发电机中，其圆心角α取120°。
当因发电机加大功率而需要增加同极磁瓦的极组数量时，采用中间悬挂板将两组相同极组的磁瓦连接，可以按需要连接两组或三组极组。由于相同极组的排斥力极强，所以在使用连接极组的转子时，在两端各加上固定压板防止磁瓦因相斥力相互排斥造成与悬挂板脱挂现象；当使用单组极组进可以不使用固定压板。本发明结构简单，加工工艺和装配均较为方便，适用于单相、三相交直流发电机转子结构。
在作直线加工时，加工难度较圆弧状小，但由于加工中切削掉的稀土材料量超过圆弧状，并且由于加工的直线部位较圆弧型与定子内径间隙不均匀而产生定子磁场分布和磁力线切割不均匀，因此，在发电机功率发挥和波形畸变率方面较圆弧型磁瓦差，所以在加工能力可以达到圆弧型止口要求时尽量以采用圆弧型为佳。
本发明与现有技术比因不使用螺栓或胶粘剂固定，因此不会产生因磁瓦孔打偏位和加工量不一致而造成的表磁不一致，保证了S、N极两极磁通量相对等的合理组合，形成两极匀称的磁场和磁力线回流，因提高了相同体积的磁瓦的磁能积，从而大大节约了稀土能源利用，增大了发电机功率密度约15％，经测试表明，在相同动力带动下，输出电流功率提高15％，节能效果十分显著。发电机的负载波形畸变小于或等于3％，能满足精密电源需求，尤其适合计算机、通讯、医疗、军事领域应用及高精度仪器仪表的特殊需要。
权利要求
1.一种永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其发电机的转子结构包括转子体(1)、转子轴(2)、组成磁场极组的磁瓦，其中，每一磁场极组的磁块用稀土烧结后配对充磁以外S内N和外N内S的方式各自组合成S、N极磁轭，其特征在于，所述的磁瓦通过转子二端的悬挂式夹板(4)固定在转子体(1)外部。
2.根据权利要求1所述的永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其特征在于所述的转子体上，分别在上、下对称与轴心线平行的位置设置加工成型的两组磁场极组，采用端面悬挂板固定两组磁瓦的两端，二组磁瓦间用中间悬挂板(5)连接固定，用固定压板(6)配以串心固定螺栓(7)使全部配件装配后紧固成一体。
3.根据权利要求1或2所述的永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其特征在于所述的悬挂式夹板端面上设置孔或凹槽，与磁瓦上设置的止口密配合，其为圆弧形状或直线形状，磁瓦止口卡固在孔或凹槽内。
4.根据权利要求2所述的永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其特征在于所述的磁场极组的磁瓦以二块磁瓦为最佳。
5.根据权利要求3所述的永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其特征在于所述的每组磁瓦组合的圆心角α为120°。
6.根据权利要求3所述的永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其特征在于所述的磁瓦与悬挂板的配合间隙不大于0.03毫米。
全文摘要
本发明永磁发电机磁瓦悬挂安装法涉及一种永磁发电机转子安装方法。一种永磁发电机磁瓦悬挂安装法，其发电机的转子结构包括转子体(1)、转子轴(2)、组成磁场极组的磁瓦，其中，每一磁场极组的磁块用稀土烧结后配对充磁以外S内N和外N内S的方式各自组合成S、N极磁轭，其特征在于，所述的磁瓦通过转子二端的悬挂式夹板(4)固定在转子体(1)外部。本发明方法具有工艺简单、运行可靠、操作方便的特点，从而利于延长发电机寿命、提高发电机效率和极大改变发电机输出电流质量，减少波形畸变率。屏弃了磁瓦安装工艺采用螺栓固定在磁瓦上形成加工螺孔而造成磁瓦表磁的破坏，又能有效防止胶粘剂固定磁瓦发生的磁瓦脱落现象。
文档编号H02K1/27GK1812229SQ20061002422
公开日2006年8月2日 申请日期2006年2月28日 优先权日2006年2月28日
发明者王玮, 徐金龙 申请人:上海警华实业发展有限公司