一种发电机外转子结构的制作方法

本发明涉及发电机技术领域，特别是涉及一种发电机外转子结构。

背景技术：

电能是二次能源的一种，也是当今社会主要能源之一，在各行各业的应用都十分广泛。传统发电机一般采用铁芯内转子的发电机结构，且存在散热性不好、可靠性及平衡性不好等问题，已逐渐的无法满足日益增长的用电需求。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种散热性好、平衡性好和可靠性高的发电机外转子结构，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种发电机外转子结构，包括转子主体、转子端盖和若干磁极，所述转子主体为圆筒状结构，相邻所述磁极的磁性相反，若干所述磁极均固定在所述转子主体的内壁上，若干所述磁极均关于所述转子主体的轴线中心对称，所述转子主体的一端设置有侧板，所述转子主体的另一端与所述转子端盖固定连接，所述侧板的中心处用于传动连接转轴，所述转轴与所述磁极之间用于安装发电机的定子。

优选的，所述内壁上均匀设置有若干凹槽，所述凹槽的槽壁均垂直所述槽壁底部处的所述内壁的切面，所述磁极一一对应的安装在所述凹槽中。

优选的，所述磁极包括大磁钢以及形状相同的第一小磁钢和第二小磁钢，所述大磁钢、所述第一小磁钢和所述第二小磁钢的内表面以及外表面均为圆弧面，所述大磁钢、所述第一小磁钢和所述第二小磁钢均沿所述转子主体的轴向方向设置，所述第一小磁钢和所述第二小磁钢均设置在所述凹槽的外侧，所述凹槽的底面为与所述第一小磁钢和所述第二小磁钢的外弧面相匹配的圆弧面，所述第一小磁钢和所述第二小磁钢紧贴端的极性相同，所述大磁钢设置在所述凹槽的内侧，所述大磁钢的外弧面与所述第一小磁钢和所述第二小磁钢的内弧面均相互匹配且紧贴，所述大磁钢的内弧面的极性与所述第一小磁钢和所述第二小磁钢紧贴端的极性相同，相邻所述凹槽中的所述大磁钢、所述第一小磁钢和所述第二小磁钢的极性均相反。

优选的，所述第一小磁钢和所述第二小磁钢均嵌在所述凹槽中，所述大磁钢与所述凹槽过盈配合。

优选的，所述大磁钢与所述第一小磁钢或所述第二小磁钢的厚度之和均大于所述凹槽的深度，所述第一小磁钢和所述第二小磁钢的厚度均小于所述凹槽的深度。

优选的，一所述磁极中的所述大磁钢与相邻所述磁极中的所述第一小磁钢或所述第二小磁钢之间均设置有高导磁材料。

优选的，所述转子主体的端部周向均匀分布有若干螺纹孔，所述转子端盖利用螺栓与所述转子主体固定连接，所述磁极的一端均与所述侧板接触，所述磁极的另一端均与所述转子端盖接触。

优选的，所述转子端盖边缘圆周方向上均布有若干平衡凸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明中外转子内定子的结构设计有助于发电机的散热，改善发电机的散热性能，同时，磁极呈中心对称分布，在转子运转起来后，有助于实现动平衡，以提高发电机的平衡性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明发电机外转子结构的装配体示意图；

图2为本发明发电机外转子结构的爆炸示意图；

图3为本发明中转子主体与磁极连接的示意图；

其中：1-转子主体，2-转子端盖，3-螺栓，4-平衡凸，5-凹槽，6-第一小磁钢，7-第二小磁钢，8-大磁钢。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示：本实施例提供了一种发电机外转子结构，包括转子主体1、转子端盖2和若干磁极，转子主体1为圆筒状结构，相邻磁极的磁性相反，若干磁极均固定在转子主体1的内壁上，内壁上均匀设置有若干凹槽5，凹槽5的槽壁均垂直槽壁底部处的内壁的切面，从而使得两侧的侧板之间形成外宽内窄的凹槽5，有助于磁极的固定，具体见图2和图3，磁极一一对应的安装在凹槽5中，若干磁极均关于转子主体1的轴线中心对称，转子主体1的一端设置有侧板，转子主体1的另一端与转子端盖2固定连接，转子主体1的端部周向均匀分布有若干螺纹孔，转子端盖2利用螺栓3与转子主体1固定连接，磁极的一端均与侧板接触，磁极的另一端均与转子端盖2接触，磁极固定在内壁上后，再利用转子端盖2对磁极的轴向加以固定，防止转动过程中磁极发生轴向窜动，转子端盖2边缘圆周方向上均布有若干平衡凸4，平衡凸4的大小、数量和位置可以选择性的设置，从而进一步的实现外转子结构的动平衡，提高发电机的平衡性和可靠性，侧板的中心处用于传动连接转轴，以驱动外转子结构旋转，转轴与磁极之间用于安装发电机的定子，以实现外转子内定子的布置方法，有助于散热，提高发电机的散热性能。

具体的，磁极包括大磁钢8以及形状相同的第一小磁钢6和第二小磁钢7，大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7的内表面以及外表面均为圆弧面，大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7均沿转子主体1的轴向方向设置，即大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7的长度均平行于转子主体1的轴线，在如图3所示的截面图中，大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7均转子主体1的切向设置，第一小磁钢6和第二小磁钢7均设置在凹槽5的外侧，凹槽5的底面为与第一小磁钢6和第二小磁钢7的外弧面相匹配的圆弧面，第一小磁钢6和第二小磁钢7紧贴端的极性相同，大磁钢8设置在凹槽5的内侧，大磁钢8的外弧面与第一小磁钢6和第二小磁钢7的内弧面均相互匹配且紧贴，大磁钢8的内弧面的极性与第一小磁钢6和第二小磁钢7紧贴端的极性相同，相邻凹槽5中的大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7的极性均相反，如图2和图3所示，从而使一磁极中的第二小磁钢7和大磁钢8与相邻磁极中第一小磁钢6的和大磁钢8形成一个闭环磁路，有助于形成高功率密度的有效磁场。第一小磁钢6和第二小磁钢7均嵌在凹槽5中，大磁钢8与凹槽5过盈配合，大磁钢8与第一小磁钢6或第二小磁钢7的厚度之和均大于凹槽5的深度，第一小磁钢6和第二小磁钢7的厚度均小于凹槽5的深度，其中厚度和深度均指沿转子主体1径向方向的尺寸，以保证第一小磁钢6和第二小磁钢7嵌在凹槽5中，大磁钢8的两侧均与凹槽5的槽壁接触且过盈配合，并结合侧板和转子端盖2对大磁钢8、第一小磁钢6以及第二小磁钢7的轴向固定作用，从而使得大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7不会发生径向或者轴向的窜动，提高外转子结构的稳定性，而且没有在凹槽5上打孔，大磁钢8、第一小磁钢6和第二小磁钢7的固定也是利用的过盈配合以及两端的夹持固定方式，从而避免漏磁或磁损失(机械)的产生。

一磁极中的大磁钢8与相邻磁极中的第一小磁钢6或第二小磁钢7之间均设置有高导磁材料，高导磁材料可以选用硅钢片，以提高第一小磁钢6或第二小磁钢7与相邻磁极的大磁钢8之间的磁导率，减小磁漏和磁损失。

需要说明的是，本实施例中的内侧和外侧均以图3的视角为准，靠近转子主体1的中心为内侧，远离转子主体1的中心为外侧。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。