电机定子、永磁发电机的制作方法_2

文档序号:9648549阅读:来源:国知局
子模块13为12个,则第一定子模块12的齿数为6个,第二定子模块13的齿数为6个。或者
[0046]第一定子模块12为4个,第二定子模块13为4个,则第一定子模块12的齿数为18个,第二定子模块13的齿数为18个。或者
[0047]第一定子模块12为24个,第二定子模块13为24个,则第一定子模块12的齿数为3个,第二定子模块13的齿数为3个。或者
[0048]第一定子模块12为36个,第二定子模块13为36个,则第一定子模块12的齿数为2个,第二定子模块13的齿数为2个。或者
[0049]第一定子模块12为72个,第二定子模块13为72个,则第一定子模块12的齿数为1个,第二定子模块13的齿数为1个。
[0050]在另一实施例中,还提供一种永磁发电机,其包括定子和转子,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。采用分数槽且使两套定子绕组之间的电角度相差30°可以减少定子绕组的第5次和第7次谐波磁场含量、降低脉动转矩。
[0051]优选地,定子10的定子槽为开口槽。采用双层集中绕组和开口槽可以提高永磁发电机的可靠性。
[0052]再如图1所示,为了降低永磁发电机的运输和生产成本,永磁发电机的定子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。
[0053]在本实施例中,永磁发电机为外转子,内定子结构。永磁发电机的相数为双3相(即6相),极数为120极,定子槽数为144槽,定子10的相邻两个定子槽的相差为150°电角度。当然,永磁发电机的极数和定子槽数并不限于此,在其他实施例中,永磁发电机的极数和定子槽数可以根据需要选择,只要保证每极每相槽数q为2/5即可。
[0054]当然,永磁发电机也可为外定子,内转子结构。
[0055]在本实施例中,每个第一定子模块具有6个定子齿,每个第二定子模块具有6个定子齿,定子10具有12个第一定子模块和12个第二定子模块13。当然,在其他实施例中,第一定子模块12和第二定子模块13的齿数可以根据需要确定,相应的,定子10包括的第一定子模块12和第二定子模块13的数量也可根据需要确定。例如:若第一定子模块12和第二定子模块13的齿数是18,则定子10包括第一定子模块12和第二定子模块13的数量为各4个。若第一定子模块12和第二定子模块13的齿数是12、24、36或72,则对应的定子10包括第一定子模块12和第二定子模块13的数量为各6、3、2或1。
[0056]再如图2和图3所示,第一定子模块12的定子铁芯上的定子槽为开口槽。第一定子模块12上的绕组线圈11由第一端至第二端的引出线依次是六乂、似、¥837、02、沈。
[0057]也即单个第一定子模块12中,A1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第一齿1上的绕组AX,其中引出端A从第一定子模块的第一齿1的左侧(此左侧为图2和图3中的左侧)引出,引出端X从第一定子模块的第一齿1的右侧(此右侧为图2和图3中的右侧)引出。
[0058]B1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第三齿3上的绕组YB,其中引出端Y从第一定子模块的第三齿3的左侧引出,引出端B从第一定子模块的第三齿3的右侧引出。
[0059]Cl相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第五齿5上的绕组CZ,其中引出端c从第一定子模块的第五齿5的左侧引出,引出端Z从第一定子模块的第五齿5的右侧引出。
[0060]其中A1相、B1相和C1相为一套定子绕组的组成部分。此套定子绕组中,引出端X、引出端Y和引出端Z连接在一起,引出端A、引出端B和引出端C引出形成此套Y接法定子绕组的出线端(如图9所示)。
[0061]A2相的绕组线圈为1个,即绕设在第一定子模块的第二齿2上的绕组xa,其中引出端X从第一定子模块的第二齿2的左侧引出,引出端a从第一定子模块的第二齿2的右侧引出。
[0062]B2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第四齿4上的绕组by,其中引出端b从第一定子模块的第四齿4的左侧引出,引出端y从第一定子模块的第四齿4的右侧引出。
[0063]C2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第六齿6上的绕组zc,其中引出端z从第一定子模块的第六齿6的左侧引出,引出端c从第一定子模块的第六齿6右的侧引出。
[0064]其中A2相、B2相和C2相为另一套定子绕组的组成部分。该另一套定子绕组中,引出端X、引出端y和引出端z连接在一起,引出端a、引出端b和引出端c形成该另一套Y接法定子绕组的出线端(如图10所示)。
[0065]参见图4和图5所示,第二定子模块13的定子铁芯上的定子槽为开口槽。第二定子模块13上的绕组线圈11由第一端至第二端的引出线依次是XA、ax、BY、yb、ZC、cz。
[0066]也即单个第二定子模块13中,A1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块的第一齿1’上的绕组XA,其中引出端X从第二定子模块的第一齿1’的左侧引出,引出端A从第二定子模块的第一齿1’的右侧引出。
[0067]B1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块的第三齿3’上的绕组BY,其中引出端B从第二定子模块13的第三齿3’的左侧引出,引出端Y从第二定子模块13的第三齿3’的右侧引出。
[0068]C1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第五齿5’上的绕组ZC,其中引出端Z从第二定子模块13的第五齿5’的左侧引出,引出端C从第二定子模块13的第五齿5’的右侧引出。
[0069]同样地,第二定子模块13中的A1相、B1相和C1相与第一定子模块12中的A1相、B1相和C1相相同,为同一套定子绕组的组成部分。引出端X、引出端Y和引出端Z连接在一起,引出端A、引出端B和引出端C引出形成此套Y接法定子绕组的出线端(如图9所示)。
[0070]A2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第二齿2’上的绕组ax,其中引出端a从第二定子模块13的第二齿2’的左侧引出,引出端X从第二定子模块13的第二齿2’的右侧引出。B2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第四齿4’上的绕组yb,其中引出端y从第二定子模块13的第四齿4’的左侧引出,引出端b从第二定子模块13的第四齿4’的右侧引出。
[0071]C2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第六齿6’上的绕组cz,其中引出端C从第二定子模块13的第六齿6’的左侧引出,引出端Z从第二定子模块13的第六齿6’的右侧引出。
[0072]同样地,第二定子模块13中的A2相、B2相和C2相与第一定子模块12中的A2相、B2相和C2相相同,为该另一套定子绕组的组成部分。引出端X、引出端1和引出端z连接在一起,引出端a、引出端b和引出端c形成该另一套Y接法定子绕组的出线端(如图10所示)Ο
[0073]定子10由多个第一定子模块12和第二定子模块13相间设置构成。每个第一定子模块12和每个第二定子模块13的引出端Α、引出端Β、引出端C、引出端a、引出端b和引出端c根据设计需要和其他定子模块中的同相引出端进行串并联连接或直接与端环连接。最终形成定子10的两套定子绕组。
[0074]这两套定子绕组之间相差30°电角度。同一套定子绕组中的三相绕组互差120°电角度,由此可以确保降低第5次和第7次谐波含量,减小转矩脉动。同时每个绕组线圈11均为双层集中式绕组,绕组线圈11的节距为1,且每个绕组线圈11的匝数都相等,且定子槽为开口槽使得在定子分瓣生产时,线圈制造工艺简单,降低采用集中式绕组的发电机装配工艺的复杂度并提高可靠性。
[0075]在本实施例中,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。参见图6和图7所示,在本实施例中,转子20包括径向表贴式磁钢21,由此可以降低永磁体的漏磁系数,提高永磁体的利用率。具体地,沿转子支架的圆周方向,永磁体依次间隔地固定在转子支架的支架内壁上。且永磁体朝向定子10的磁极为N极与S极相间。由此在转子20上形成了 120个磁极。图6和图7中示出了转子的局部结构,图中共5个磁极,两个N极朝向定子10的磁钢21,三个S极朝向定子10的磁钢21,其中N极朝向定子10的磁钢21与S极朝向定子10的磁钢21相间地固定在转子支架的内壁上。
[0076]优选地,磁钢21采用斜极设计
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