电机定子、永磁发电机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发电机领域，尤其涉及一种电机定子、永磁发电机。
【背景技术】
[0002]随着大型永磁发电机容量的提高，发电机的体积和尺寸也相应增大，从而造成发电机定子在制造和运输方面的成本增加。定子铁心分瓣技术能够很好地解决由于定子尺寸增大带来的制造成本高和运输不便的问题。目前，定子铁心分瓣技术主要应用于每极每相槽数为1的单层绕组结构或集中绕组结构。
[0003]单层绕组技术虽然能解决定子制造成本高和运输不便的问题，但是由于单层绕组的定子采用整距节距设计，其无法有效地削弱5、7次谐波磁场的含量，会带来较大的转矩脉动问题，使得发电机的振动和噪声超标。
[0004]此外，单层绕组的不同相位下的线圈端部形状不同，线圈制造比较困难。集中绕组具有线圈端部长度小，不同相位下的线圈形状相同等优点。但现有技术中，采用集中绕组的永磁电机为了提高磁钢利用率，定子均采用半闭口槽设计原则，导致电机不能整体下线，只能进行单齿下线，然后再与定子轭部和定子支架装配在一起。对于大型永磁电机而言，由于其定子槽数较多，定子采用半闭口槽设计使得电机装配工艺复杂，此外由于电机装配部件较多，无形中增加了电机潜在隐患点的数量，降低了电机的可靠性。
【发明内容】
[0005]本发明的实施例提供一种电机定子、永磁发电机，以解决永磁发电机性能差的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明的实施例提供一种电机定子，电机定子的每极每相槽数q为2/5，且包括两套Y接的定子绕组，该两套定子绕组间相差30°电角度，电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。
[0007]进一步地，定子的定子槽为开口槽。
[0008]进一步地，两套定子绕组的绕组线圈节距为1，且每个绕组线圈的匝数相等。
[0009]进一步地，定子包括相间设置的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。
[0010]进一步地，第一定子模块为12个，第二定子模块为12个，则第一定子模块的齿数为6个，第二定子模块的齿数为6个；或第一定子模块为4个，第二定子模块为4个，则第一定子模块的齿数为18个，第二定子模块的齿数为18个；或第一定子模块为24个，第二定子模块为24个，则第一定子模块的齿数为3个，第二定子模块的齿数为3个；或第一定子模块为36个，第二定子模块为36个，则第一定子模块的齿数为2个，第二定子模块的齿数为2个；或第一定子模块为72个，第二定子模块为72个，则第一定子模块的齿数为1个，第二定子模块的齿数为1个。
[0011]进一步地，定子包括多个定子齿，定子齿为平行齿。
[0012]根据本发明的另一方面，提供一种永磁发电机，包括定子和转子，永磁发电机为双3相，且永磁发电机的每极每相槽数q为2/5，定子包括两套定子绕组，且两套定子绕组间相差30°电角度，两套定子绕组均为Y接，且两套定子绕组均为双层集中绕组。
[0013]进一步地，定子的定子槽为开口槽。
[0014]进一步地，定子包括多个定子齿，定子齿为平行齿。
[0015]进一步地，两套定子绕组的绕组线圈节距为1，且每个绕组线圈的匝数相等。
[0016]进一步地，定子包括相间设置的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。
[0017]进一步地，第一定子模块为12个，第二定子模块为12个，则第一定子模块的齿数为6个，第二定子模块的齿数为6个；或第一定子模块为4个，第二定子模块为4个，则第一定子模块的齿数为18个，第二定子模块的齿数为18个；或第一定子模块为24个，第二定子模块为24个，则第一定子模块的齿数为3个，第二定子模块的齿数为3个；或第一定子模块为36个，第二定子模块为36个，则第一定子模块的齿数为2个，第二定子模块的齿数为2个；或第一定子模块为72个，第二定子模块为72个，则第一定子模块的齿数为1个，第二定子模块的齿数为1个。
[0018]进一步地，第一定子模块上的六个绕组线圈由第一端至第二端的引出线依次是AX、xa、YB、by、CZ、zc。
[0019]进一步地，第二定子模块上的六个绕组线圈由第一端至第二端的引出线依次是XA、ax、BY、yb、ZC、czD
[0020]进一步地，转子包括径向表贴式磁钢。
[0021]进一步地，磁钢与定子的外径的最大气隙长度与最小气隙长度之比为3:2。
[0022]进一步地，转子磁极为斜极，磁钢的第一侧的第一端与第二端在转子的周向上具有间距Kt，第一端为沿转子轴向的第一端，第二端为沿转子轴向的第二端。
[0023]进一步地，该间距Kt为1倍定子齿距。
[0024]进一步地，磁钢的侧边与磁钢的底边之间具有第一夹角a，第一夹角a的取值范围为 40° 至 80°。
[0025]进一步地，第一夹角a的取值范围为65°至75°。
[0026]本发明的实施例的电机定子采用双Y移30°集中绕组结构，其每极每相槽数q为2/5，应用在永磁发电机中时能够在有效地降低发电机定子绕组和铁心装配难度，提高定子绕组系数和转子磁钢的利用率，减小永磁发电机负载电流和在负载工况下的转矩脉动值，降低发电机的振动和噪声，延长发电机的寿命及提高发电机的可靠性；还可以应用于大功率永磁发电机的模块化设计。其包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块，采用分瓣技术可以降低加工难度和成本。
【附图说明】
[0027]图1为本发明的实施例的永磁发电机的定子分瓣的结构示意图；
[0028]图2为本发明的实施例的永磁发电机的定子的第一定子模块的结构示意图；
[0029]图3为本发明的实施例的永磁发电机的第一定子模块的绕组线圈引出线的结构示意图；
[0030]图4为本发明的实施例的永磁发电机的定子的第二定子模块的结构示意图；
[0031]图5为本发明的实施例的永磁发电机的第二定子模块的绕组线圈引出线的结构示意图；
[0032]图6为本发明的实施例的永磁发电机的转子的横截面的局部结构示意图；
[0033]图7为本发明的实施例的永磁发电机的转子的轴向的局部结构示意图；
[0034]图8为本发明的实施例的永磁发电机的转子与定子的气隙的局部放大图；
[0035]图9为本发明的实施例的永磁发电机的定子的其中一套定子绕组的连线示意图；
[0036]图10为本发明的实施例的永磁发电机的定子的另一套定子绕组的连线示意图。
[0037]附图标记说明:
[0038]1、第一定子模块的第一齿；1’、第二定子模块的第一齿；2、第一定子模块的第二齿；2’、第二定子模块的第二齿；3、第一定子模块的第三齿；3’、第二定子模块的第三齿；4、第一定子模块的第四齿；4’、第二定子模块的第四齿；5、第一定子模块的第五齿；5’、第二定子模块的第五齿；6、第一定子模块的第六齿；6’、第二定子模块的第六齿；10、定子；11、绕组线圈；12、第一定子模块；13、第二定子模块；20、转子；21、磁钢。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图对本发明实施例的电机定子、永磁发电机进行详细描述。
[0040]参阅图1，在本实施例中，电机定子10采用定子分瓣技术加工，该电机定子的每极每相槽数q为2/5，且包括两套Y接的定子绕组，该两套定子绕组间相差30°电角度，电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。该电机定子可以应用至发电机中，也可以应用至电动机中，其具有加工成本低、运输方便、电磁和机械性能好的优点。
[0041]为了降低定子的运输和生产成本，定子10采用定子分瓣技术加工。定子10包括相间设置的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。将定子10沿圆周方向均匀分割成多瓣，每瓣单独加工可以提高加工效率且减小加工模具和工装的尺寸，进而降低加工成本，同时更加便于运输，降低运输成本。使用时只需将各瓣依照预定的顺序和位置组合在一起即可形成定子10。由于本实施例中，一套定子绕组的三相呈120°电角度，因此第一定子模块12和第二定子模块13相间设置。
[0042]参阅图2，优选地，为了方便下线生产，定子的定子槽为开口槽，定子10的定子齿均为平行齿，这样可以顺利下线加工。由于绕组线圈11的两个边相互平行，为使绕组线圈11可以很好地与定子齿配合，因而定子齿为平行齿。
[0043]优选地，为了提高可靠性，两套定子绕组的绕组线圈11节距为1，且每个绕组线圈11的匝数相等。绕组线圈11的节距为1可以使定子齿较宽，使绕线更容易，且不易将绕组折断。
[0044]第一定子模块12和第二定子模块13的数量及其齿数可以根据需要确定，包括但不限于以下几种示例性情况:
[0045]第一定子模块12为12个，第二定