直驱发电机用磁极模组的制作方法

本实用新型涉及一种直驱发电机，尤其是一种直驱发电机用磁极模组。

背景技术：

目前，对于发电机磁极磁铁的固定，已经有多种解决方案：一种典型的方案是把磁铁做成梯形，排成一排磁极，用压板固定在转子表面，同时用环氧灌封保护,以防止氧化，并在环氧上覆盖一层玻璃布实施加强。这种方法的缺点是工序多而复杂，依靠工人的个人技艺，环氧内的气泡不容易排干净，这种方法导致漏气致使磁铁氧化的几率比较大。还有一种方案是先将磁铁做成封闭的模组，同时在转子本体上铣出相匹配的固定槽，然后将这些模组直接嵌入槽内形成磁极。这种方法的优点是安装简单，但是铣槽的加工成本偏高。

定位和安装永磁铁的目的是提供适于发电机的最佳的励磁功率和机械构造，除了保证最好的励磁总功率，励磁功率的高效利用是非常关键的，为了保障发电机的高效稳定运行，需要精确控制发电机气隙中的磁场，一般要求尽可能产生正弦曲线形状的气隙磁通。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型的直驱发电机用磁极模组，可以有效防护磁铁不受外界的冲击，保护磁铁不会损坏，把磁铁和外界湿热环境隔离，保护磁铁不生锈，延长磁铁使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种直驱发电机用磁极模组，包括一个构成磁路的底板、一个保护磁铁的顶部盖子、以及至少一片磁铁，所述磁铁底部用胶水与底板粘合连接，磁铁顶部用胶水与盖子粘合连接，盖子与底板通过焊接或树脂材料注射成型方式连接在一起。

所述磁极模组通过底板上的孔采用双边错位的螺栓或单边的螺栓单边压板的形式固定在发电机的转子上。

所述盖子由一种非导磁材料组成，非导磁材料为不锈钢材料或树脂材料。

所述底板由一种与转子相同或相近的导磁材料构成，且底板与转子接触面无间隙贴合，底板和转子具有相同或近似的半径。

所述磁铁顶部形状成弧形，使磁铁在气隙中形成近似正弦曲线的磁场波形。

所述盖子的材料为不锈钢，用焊接方式与底板连接，盖子的材料为树脂材料，用注射成型方式与底板连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的直驱发电机用磁极模组，可以有效防护磁铁不受外界的冲击，保护磁铁不会损坏，把磁铁和外界湿热环境隔离，保护磁铁不生锈，延长磁铁使用寿命。其中磁铁形状已经被优化成近似弧形，这样能够在气隙中产生适宜的磁场波形，从而使转矩优化、使振动最小化、使谐波最小化而减小噪音。对磁铁实施防腐处理以防止磁铁生锈。

附图说明

图1为依靠单边螺栓单边压板固定的直驱发电机用磁极模组示意图；

图2为依靠单边螺栓单边压板固定的直驱发电机用磁极模组的结构分解图；

图3为依靠错位螺栓双边固定的直驱发电机用磁极模组示意图；

图4为依靠错位螺栓双边固定的直驱发电机用磁极模组的结构分解图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1至图4所示，一种直驱发电机用磁极模组，包括一个构成磁路的底板3、一个保护磁铁的顶部盖子1、以及至少一片磁铁2，所述磁铁2底部用胶水与底板3粘合连接，磁铁2顶部用胶水与盖子粘合连接，盖子1与底板3通过焊接或树脂材料注射成型方式连接在一起。图中的磁铁可以是一片，也可以由多片组成。

图1和图2所示的是依靠单边螺栓单边压板的形式固定模组，每个模组的右边由自有螺栓固定，其左边由相邻的模组压固，每个模组在其螺栓侧铣出来一条压板边，向其右侧相邻的模组提供压力固定。这种方式适合于延转子轴向推动装配。

图3 和图4 所示的是依靠错位螺栓双边固定，这样每个模组的两边都有螺栓固定，双边螺栓保证了模组的稳定性，同时模组之间也互不影响。这种方式适合于模组的垂直自由装配。

以上两种固定方式都有效地节省了空间，这样可以有效地提高极弧系数，同时也有利于风道的优化，为改善发电机效率和降低工作温度提供了机会。这种结构尤其适合用于诸如直驱式风力涡轮机发电机等大型电机中。

所述盖子1由一种非导磁材料组成，非导磁材料为不锈钢材料或树脂材料。

由不锈钢或树脂材料组成的盖子1可以有效防护磁铁不受外界的冲击，保护磁铁不会损坏，把磁铁和外界湿热环境隔离，保护磁铁不生锈，延长磁铁使用寿命。盖子不导磁，不会改变磁路，不会影响磁场分布。不锈钢的盖子1可以焊接在底板3上，树脂材料的盖子1可以通过注射成型固定在底板3上，两者均可保证内部磁铁环境的气密性。不锈钢的盖子1可以是一体的，可以由一次冲压拉伸而成。

底板3由和转子一样的材料机械加工而成，其和转子接触的面具有和转子一样的弧度，有和转子一样的导磁特性，底板3构成整个磁路的一部分。对底板3实施防腐处理，保证了底板3的使用寿命。

盖子1和磁铁2之间、磁铁2和底板3之间用胶水粘合，胶水固化后具有弹性，以保证在冲击状态下的粘合力。

螺栓4通过螺孔将底板3固定在转子上，转子本体上有预先制作的螺纹孔，通过锁紧装置防止螺栓松动，也可以对螺栓4实施胶水灌封以防止松动。