高气隙磁密永磁发电机转子的制作方法

专利名称：高气隙磁密永磁发电机转子的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种永磁发电机转子，具体涉及一种切向配置永磁钢、高气隙磁密的
永磁发电机转子。
背景技术：
永磁发电机转子的型式多样，根据磁钢安装的位置不同，分为径向型和切向型，性 能各异。径向型永磁发电机转子永磁钢磁化方向与气隙磁通轴线一致，且离气隙较近，故漏 磁系数较小，磁损耗相应较小。但是径向式转子磁路结构中的稀土永磁工作于串联状态，永 磁体仅一侧面积提供发电机每极气隙磁通，每磁极的有效面积约为切向型内部永磁转子的 一半。现有的切向型永磁发电机转子转子铁芯的中部为实心结构，铁芯重量大，磁钢的磁力 线易与转轴形成通路，轴向导磁而产生漏磁也大，减小了气隙磁密、降低了功率。

发明内容
本发明的目的是提供一种轴向漏磁小、气隙磁密高、输出功率高的高气隙磁密永
磁发电机转子，以便在原动机(如风力机)低转速下能确保所需的功率。 本发明高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯和磁钢，铁芯由冷轧硅钢片冲
制叠压而成，铁芯外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)，铁芯内圈
开有扇型孔。 冷轧硅钢片的优化厚度为O. 5mm。
冷轧硅钢片叠压后可以由螺栓贯穿固定。
铁芯外圈梯形极槽的优化数量为16个。
铁芯内圈扇型孔的优化数量为4个。 本发明高气隙磁密永磁发电机转子采用优化切向配置磁钢结构，磁钢的有效面积 大，利用效率高，设置了扇型孔，轴向漏磁减小，气隙磁密提高近l倍，提高了功率。本发明 永磁发电机转子专门适用于离网型风光互补系统中的风力发电机，在风源不足或风速较低 的情况下，能满足负载所需的功率。


图1为本发明高气隙磁密永磁发电机转子16极实施例的主视结构示意图；
图2为图1所示实施例的A-0-B剖面图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。 图中1、铁芯2、永磁钢 3、扇型孔4、螺栓 5、轴孔 如图所示，本发明高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯l和磁钢2，铁芯1由
0. 5mm的冷轧硅钢片冲制叠压而成，叠压后由4个贯穿螺栓4把紧固定；铁芯1外圈开有16个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)，铁芯l内圈开有4个扇型孔；轴孔5与转 轴紧压配合。 梯形槽可以防止运转中磁钢被离心力甩出，梯形槽的尺寸取决于磁钢2的尺寸， 梯形槽的外周优化边长为4. 6mm，是考虑到N、 S磁极之间距不应小于4mm，否则会明显影响 (削减)输出功率。内圈的四个扇型孔3，不仅可减轻转子重量，而且起到了隔断轴向磁路 的磁阻作用。磁钢与极槽采用轻压配合，故配合间隙最小，充分发挥磁钢的磁性能。
与本发明高气隙磁密永磁发电机转子相配合的定子绕组为双层链式绕组，采用显 极布线，即同相相邻线圈必须反极性串联。绕组为Y型连接，三根引出线(U、V、W)。定子槽 数z二48，极相槽数q二l，绕组极距t =3，节距7=1_4。 实验证明，使用本明高气隙磁密永磁发电机转子的永磁发电机气隙磁密提高近1 倍，零电流转速由国标的1100Rpm减少到600Rpm。
权利要求
一种高气隙磁密永磁发电机转子包括转轴、铁芯(1)和磁钢(2)，其特征在于铁芯(1)由冷轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯(1)外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)(2)，铁芯(1)内圈开有扇型孔(4)。
2. 根据权利要求1所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在于冷轧硅钢片 的优化厚度为0. 5mm。
3. 根据权利要求1或2所述的一种高气隙磁密水磁发电机转子，其特征在于冷轧硅 钢片叠压后由螺栓(4)贯穿固定。
4. 根据权利要求1或2所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在于铁芯(1) 外圈梯形极槽的优化数量为16个，铁芯(1)内圈扇型孔的优化数量为4个。
5. 根据权利要求4所述的一种高气隙磁密永磁发电机转子，其特征在于梯形槽的外 周优化边长为4. 6mm。
全文摘要
本发明公开了高气隙磁密永磁发电机转子，包括转轴、铁芯(1)和磁钢(2)，铁芯(1)由冷轧硅钢片冲制叠压而成，铁芯(1)外圈开有若干个梯形极槽，极槽中嵌放有稀土永磁钢(NdFeB)(2)，铁芯(1)内圈开有扇型孔(4)。这种永磁发电机转子磁钢的有效面积大，利用效率高，轴向漏磁减小，气隙磁密提高近1倍，提高了功率。适用于离网型风光互补系统中的风力发电机，在风源不足或风速较低的情况下，能满足负载所需的功率。
文档编号H02K1/27GK101728881SQ200810230458
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日
发明者周保臣, 邓隐北 申请人:河南森源电气股份有限公司