专利名称：永磁低速发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发电设备，特别是涉及一种永磁低速发电机，可用于风力发电、水利发电、火力发电等领域的发电设备。
背景技术：
永磁发电机与励磁发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体发生的。励磁式发电机，怠速发电性能差，电瓶容易放完电；发电机转速在1500-6000转/分区间效率只有40%_50%，效力低，因转子存在励磁线圈，整机温升高；励磁式发电机还极易呈现碳刷、滑环破坏等问题。永磁式发电机结构简单，转子磁场大，无励磁绕组，无碳刷，无滑环，气隙大，无触点，整机唯一磨损部位是轴承。但永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁体的磁性能不仅与生产厂的制作工艺有关，还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方式有关，具体性能数据的离散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的资料性能、尺寸和电机运行状况而变化。此外，永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分庞杂而且漏磁通占的比例较大，铁磁材料部分又比拟容易饱和，磁导是非线性的。这些都增添了永磁发电机电磁计算的繁杂性，使盘算成果的正确度低于电励磁发电机。
发明内容针对上述领域中的缺点，本发明提供一种永磁低速发电机，减少了漏磁，使发电机的怠速性能好，同时，通过对定子线圈的角度绕线设计，减少了电机的启动扭距，提高了整体电机的寿命。永磁低速发电机，包括定子组件和永磁转子组件，所述定子组件位于永磁转子组件内侧，所述定 子组件包括叠加矽钢片组、上、下矽钢片压盖、电机轴和套接于电机轴上的上、下轴承，其特征在于:所述永磁转子组件包括N级磁铁，S级磁铁，导磁材料圈和非导磁导电材料圈，所述N级磁铁，S级磁铁顺次粘接于导磁材料圈的内侧，所述非导磁导电材料圈固定于导磁材料圈的外侧，所述永磁转子组件通过上、下轴承套接于电机轴上。所述N级磁铁，S级磁铁的数量均为6块、8块、12块、24块、48块或192块。所述叠加矽钢片组包括若干片叠合的矽钢片及其缠绕的线圈，所述矽钢片叠合而成的线槽方向与电机轴成0-30°。所述矽钢片叠合而成的线槽方向与电机轴成5-20°。所述矽钢片的线槽为36槽、72槽、144槽或288槽。所述砂钢片的厚度为0.3mm、0.5mm、1mm、2mm、3mm。本实用新型在于将永磁铁用粘接的方式固定在导磁材料圈的内侧，导磁材料圈上形成N-S-N……S闭合永磁磁场回路，且在导磁材料圈的外侧采用非导磁导电材料做成一个外圈，采用外镶嵌或粘接固定，非导磁导电材料圈进行隔磁，减少磁漏。本实用新型采用独特的绕线圈方式，使得矽钢片叠合而成的线槽方向与电机轴成0-30°，优选5-20°。这个小锐角角度，减小了电机启动扭矩，使电机在低速下能启动，同时延长了电机的使用寿命。本实用新型采用非导磁导电材料做成包围永磁转子组件的外圈，减少磁漏现象，同时改变了常规的线圈绕线方式，设计了小锐角的绕线方向，减小了电机启动扭矩，使电机可以低速下启动，同时又延长了电机的寿命。本实用新型发电机内部结构设计排列得很紧凑，体积、重量大为减少，可用于风力发电、水利发电、火力发电等领域。
图1发电机拆解图，图2永磁转子组件拆解图，图3定子组件拆解图，图4定子组件外观图，图中各标号列示如下:1-螺母和弹平垫，2-上端盖，3-永磁转子组件，4-固定螺钉，5-定子组件，6_连接杆，7-下端盖，31-N级磁铁，32-S级磁铁，33-导磁材料圈，34-非导磁导电材料圈，51-轴承，52-螺母和弹平垫，53-矽钢片上压盖，54-叠加矽钢片组，55-电机轴，56-矽钢片下压盖，57-矽钢片连接杆，58-电机引出线。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细产明。图1为发电机机构图。发电机包括定子组件5和永磁转子组件3，定子组件5包在永磁转子组件3的内侧，永磁转子组件3的上，下方分别有上端盖2和下端盖7，连接杆6与螺母和弹平垫I将永磁转子组件3在竖直方向上固定，固定螺钉4将永磁转子组件3在水平方向上固定。图2为永磁转子组件图。永磁转子组件包括N级磁铁31，S级磁铁32，导磁材料圈33和非导磁导电材料圈34，所述N级磁铁31，S级磁铁32顺次粘接于导磁材料圈33的
内侧,导磁材料圈上形成N-S-N......S闭合永磁磁场回路，非导磁导电材料圈34固定于导磁
材料圈33的外侧，采用外镶嵌或粘接固定，非导磁导电材料圈34进行隔磁，减少磁漏。图3为定子组件图。所述定子组件位于永磁转子组件内侧(未视出，见图1所示)，所述定子组件包括叠加矽钢片组54、矽钢片上压盖53、矽钢片下压盖56、电机轴55和套接于电机轴55上的上、下轴承51，矽钢片连接杆57通过螺母和弹平垫52将叠加矽钢片组牢牢的固定在一起。叠加矽钢片组54的线槽方向与电机轴55成15°，这个小锐角角度，减小了电机启动扭矩，使电机在低速下能启动，同时延长了电机的使用寿命。装配过程:把矽钢片上压盖53固定在电机轴55确保矽钢片上压盖53侧孔与电机轴55侧孔对准。把单片矽钢片组装成叠加矽钢片组54确保线槽延中心线向左或右倾斜0-30° (优选5-20° )，装配矽钢片下压盖56，用矽钢片连接杆57穿连，螺母和弹平垫52拧紧固定矽钢片下压盖56后，把下好的线圈缠绕在线槽中，出头线与穿过电机轴55轴孔的电机引出线58连接，且作绝缘处理，然后装配上、下轴承51。装配完成的定子组件图如图4所示。[0024]工作原理:电机轴55固定，外来动力带动上端盖2连接永磁转子组件3下端盖7转动，从而N级磁铁31，S级磁铁32转动使得定子组件3上的线圈相对切割磁力线，产生电流，电机引出线58可以对外供电。本实用新型采用非导磁导电材料做成包围永磁转子组件的外圈，减少磁漏现象，同时改变了常规的线圈绕线方式，设计了小锐角的绕线方向，减小了电机启动扭矩，使电机可以低速下启动，同时又延长了电机的寿命。本实用新型发电机内部结构设计排列得很紧凑，体积、重量大为减少，可用于风力发电、水利发电、火力发电等领域。
权利要求1.永磁低速发电机，包括定子组件和永磁转子组件，所述定子组件位于永磁转子组件内侧，所述定子组件包括叠加矽钢片组、上、下矽钢片压盖、电机轴和套接于电机轴上的上、下轴承，其特征在于:所述永磁转子组件包括N级磁铁，S级磁铁，导磁材料圈和非导磁导电材料圈，所述N级磁铁，S级磁铁顺次粘接于导磁材料圈的内侧，所述非导磁导电材料圈固定于导磁材料圈的外侧，所述永磁转子组件通过上、下轴承套接于电机轴上。
2.根据权利要求1所述的永磁低速发电机，其特征在于:所述N级磁铁，S级磁铁的数量均为6块、8块、12块、24块、48块或192块。
3.根据权利要求1所述的永磁低速发电机，其特征在于:所述叠加矽钢片组包括若干片叠合的矽钢片及其缠绕的线圈，所述矽钢片叠合而成的线槽方向与电机轴成0-30°。
4.根据权利要求3所述的永磁低速发电机，其特征在于:所述矽钢片叠合而成的线槽方向与电机轴成5-20°。
5.根据权利要求1所述的永磁低速发电机，其特征在于:所述矽钢片的线槽为36槽、72槽、144槽或288槽。
6.根据权利要求1所述的永磁低速发电机，其特征在于:所述矽钢片的厚度为0.3mm、`0.5mm>1mm、2mm 或 3mmη
专利摘要本实用新型涉及永磁低速发电机，其特征在于N级磁铁，S级磁铁顺次粘接于导磁材料圈的内侧，导磁材料圈上形成N-S-N……S闭合永磁磁场回路，非导磁导电材料圈34固定于导磁材料圈33的外侧，采用外镶嵌或粘接固定，非导磁导电材料圈34进行隔磁，减少磁漏。同时改变了常规的线圈绕线方式，设计了小锐角的绕线方向，减小了电机启动扭矩，使电机可以低速下启动，同时又延长了电机的寿命。本实用新型发电机内部结构设计排列得很紧凑，体积、重量大为减少，可用于风力发电、水利发电、火力发电等领域。
文档编号H02K1/28GK202997742SQ201320006960
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月7日 优先权日2013年1月7日
发明者王鸿瑜 申请人:王鸿瑜, 邵霞