1.本发明涉及一种用于永磁电机的永磁体模块，其包括支撑件和磁体。
背景技术：
2.电机（诸如安装在风力涡轮机中的发电机）通常包括转子，所述转子相对于定子围绕旋转轴线旋转。定子和转子彼此分开一气隙，所述气隙围绕旋转轴线沿周向延伸。所述气隙提供必需距离以便确保旋转部分不与静止部分接触。在永磁电机中，定子通常包括具有沿着定子的轴向方向纵向延伸的定子径向槽的主体以及包括容纳在所述槽中的多个铜绕组的电路。
3.转子包括多个永磁体模块，每一模块包括底板以及附接到所述底板的一个或多个永磁体。底板附接到转子本体，使得在操作中，底板插置在相应磁体与转子本体之间。在每一磁体模块中，罩通常提供在（一个或多个）永磁体上方以囊封所述（一个或多个）永磁体并使其保持在适当位置。罩可以由不锈钢或任何其他非磁性材料制成，所述不锈钢或任何其他非磁性材料通过其他方式焊接或固定到相应底板。更特别地，罩可以由奥氏体不锈钢或聚合物化合物制成，以便使磁体保持在适当位置并且避免腐蚀。由非磁性材料制成的罩增加定子与永磁体之间的磁性气隙的另一距离。由于电机的旋转部分与静止部分之间的磁性距离的增加，感应电压较低。因此，所述电机中的电流需要更高以维持扭矩/电功率。此影响导致电机的较低效率。碳钢罩也可以在理论上充当替代物，但是这将在罩中产生高涡电流。术语“碳钢”是指钢，其不是不锈钢，在此用途中，“碳钢”可以包括合金钢。
4.因此，期望提供一种如下永磁体模块：其可以高效地同时维持优点并消除上文参考现有技术的永磁体模块描述的不便之处。
技术实现要素：
5.此目的可以通过根据独立权利要求的永磁体模块来实现。从属权利要求描述本发明的有利实施例。
6.根据本发明，提供一种用于永磁电机的永磁体模块。所述永磁体模块包括底板、附接到所述底板的至少一永磁体和用于至少部分覆盖所述永磁体的罩。所述罩包括具有高磁导率的不锈钢。
7.根据本发明的可能实施例，所述永磁电机可以是发电机。特别地、但不排他地，所述发电机可以用于风力涡轮机中。
8.根据本发明的实施例，所述罩包括马氏体不锈钢。根据本发明的其他实施例，所述罩包括铁素体不锈钢。
9.由于马氏体不锈钢和铁素体不锈钢中的较高磁导率，可以减小定子与永磁体模块的磁体之间的磁性气隙。因此，电机中的磁阻减小，并且永磁电机中的感应电压增加。在发电机中，对于相同功率输出，可以减小电流、并且从而减少损耗，或者可以在相同电流下增加功率输出。
10.所述永磁体可以包括面向底板的底部表面、与所述底部表面相对的顶部表面和连接所述底部表面与所述顶部表面的至少一侧向表面。所述罩至少部分覆盖所述永磁体的所述顶部表面和所述侧向表面。根据其中罩包括马氏体不锈钢的本发明的实施例，罩在永磁体的顶部表面处的磁导率高于在永磁体的侧向表面处的磁导率。这可以通过热处理完成。使在罩的顶部表面与侧向表面之间的磁导率不同，可以减少通量泄露。
11.根据本发明的实施例，罩附接到底板，底板包括与罩相同的材料。罩可以焊接到底板。通过针对底板和罩使用相同类型的不锈钢，这两个部件之间的焊接的可靠性较高。相同材料的两个部件之间的焊接过程更容易控制，并且准许实现高质量焊接。因此，期望减少底板与磁体罩之间焊接问题的发生。
附图说明
12.本发明的上文限定的方面和其他方面根据将在下文中描述的实施例的实例而显而易见并参考所述实施例的实例进行解释。在下文中将参考实施例的实例更详细描述本发明，但是本发明并不限于所述实施例的实例。
13.图1示出了包括本发明的实施例的风力涡轮机的示意性截面。
14.图2示出了包括多个根据本发明的永磁体模块的永磁电机的横截面视图。
15.图3示出了根据本发明的第一示例性实施例的永磁体模块的正面周向视图。
16.图4示出了根据本发明的第二示例性实施例的永磁体模块的正面周向视图。
17.图5示出了根据本发明的第三示例性实施例的永磁体模块的正面周向视图。
具体实施方式
18.附图中的图解是示意性的。应注意，在不同图中，类似或相同元件设置有相同附图标记。
19.图1示出了风力涡轮机1的局部横截面视图，所述风力涡轮机包括一端安装在地面上的塔架2和安装在塔架2的相对端部处的机舱3。机舱3可旋转地安装在塔架2上方。机舱3容纳永磁电机10（即，发电机），永磁电机10包括多个根据本发明的永磁体模块。此外，风力涡轮机10包括可围绕转子轴线y旋转的毂部5。在未不同地规定时，下文中的术语轴向、径向和周向是参考转子轴线y作出的。风力涡轮机1进一步包括安装在毂部5上的至少一个叶片4（在图1的实施例中，风力转子包括三个叶片4，仅其中的两个叶片4可见）。叶片4相对于旋转轴线y大致径向延伸。永磁电机10包括定子11和转子12。转子12可相对于定子11围绕永磁电机10的纵向轴线旋转。在下文中，术语轴向、径向和周向旨在参考永磁电机10的旋转的纵向轴线y。在图1的实施例中，转子12相对于定子11在径向外部并且可围绕纵向轴线y旋转。周向气隙提供在定子11与转子12之间。根据本发明的其他可能实施例（未表示在附图中），转子12相对于定子11在径向内部并且可围绕纵向轴线y旋转。永磁电机10可以是分数槽集中式绕组发电机（fractional slot concentrated winding electrical generator）。
20.根据本发明的其他可能实施例（未表示在附图中），本发明可以应用于任何类型的永磁电机，例如径向、轴向等等。本发明还可以应用于整数槽永磁电机（integral-slot electric permanent magnet machine）。
21.多个永磁体模块（图1中不可见）借助于相应底板附接到转子12，如在下文中详细
说明。根据本发明的其他可能实施例（未表示在附图中），多个永磁体模块可以附接到永磁电机的定子。
22.图2示出永磁电机10的局部横截面视图，所述永磁电机包括附接到转子12的多个永磁体模块101。永磁体模块101附接到转子12的面向定子11的一侧。每一永磁体模块101包括一永磁体200和一底板301。根据本发明的其他实施例（未示出），每一永磁体模块101可以包括多于一个永磁体200和多于一个底板301。永磁体200中的每一者借助于相应底板301附接到转子12的转子本体130。每一永磁体模块101的每一底板301连接到提供在转子本体130中的相应凹部131。
23.图3示出永磁体模块101的切向截面视图，所述永磁体模块包括永磁体200和附接到永磁体200的相应底板301。永磁体200包括面向底板301的底部表面201。底部表面201可以例如通过胶合附接到底板301。永磁体模块101进一步包括覆盖永磁体200的罩601。罩601和底板301两者都由不锈钢制成。罩601和底板301两者都可以由相同不锈钢制成。罩601包括马氏体不锈钢。根据本发明的其他实施例，罩601可以包括铁素体不锈钢。罩601焊接到底板301。根据本发明的其他实施例，罩601可以通过其他方式附接到底板301。永磁体200包括与底部表面201相对的顶部表面202以及连接底部表面201与顶部表面202的至少一侧向表面203。罩601覆盖顶部表面202和侧向表面203。罩601在顶部表面202处的磁导率高于罩601在侧向表面203处的磁导率。对于马氏体不锈钢，可以借助相应不同热处理获得罩601的不同部分处的磁导率之间的差异。如果使用铁素体不锈钢，则贯穿整个罩601的磁导率将相同。永磁体200在图3的切向截面视图中具有矩形形状，在顶部表面202与侧向表面203之间提供直角边缘204。因此，罩601在顶部表面202与侧向表面203之间的过渡部中也包括相应直角边缘。
24.图4示出永磁体模块101的第二实施例的切向截面视图，所述永磁体模块包括永磁体200和附接到永磁体200的相应底板301。第二实施例自身与图3的第一实施例的不同之处在于在顶部表面202与侧向表面203之间提供弯曲边缘205。因此，罩601在顶部表面202与侧向表面203之间的过渡部中也包括相应弯曲边缘。
25.图5示出永磁体模块101的第三实施例的切向截面视图，所述永磁体模块包括永磁体200和附接到永磁体200的相应底板301。第三实施例自身与图3的第一和第二实施例的不同之处在于在顶部表面202与侧向表面203之间提供斜切边缘205。因此，罩601在顶部表面202与侧向表面203之间的过渡部中也包括相应斜切边缘。
26.可以使用不同形状的永磁体200、并且因此不同形状的罩601来特别是通过最小化通量泄露优化永磁电机10的磁通量。