一種風力發電機轉子的製造方法
2023-11-04 13:38:27 2
專利名稱：一種風力發電機轉子的製造方法
技術領域：
本發明涉及風力發電技術領域，具體地，涉及一種風力發電機轉子的製造方法。
背景技術：
風能作為一種清潔的可再生能源，越來越受到世界各國的重視。我國風能資源豐富，利用風能發電的潛力巨大。目前，內轉子風力發電機是應用比較廣泛的風力發電機，現有技術中，有些廠家在生產轉子時，首先是將已充磁的多個磁鋼裝入安裝到轉子上，再通過機械方式對磁鋼進行固定，以得到轉子；或者採用磁軛臺和機械固定的方式將磁極固定到轉子上；或者通過將若干未充磁的磁鋼裝進磁極盒，再對其進行充磁。此外，涉及內轉子電機，專利文獻CN102005838A和CN201374597Y還記載了如下技術方案首先對每個轉子單元進行整體充磁，再採用機械方法將轉子單元組裝到磁軛上以得到轉子。但是，內轉子電機結構、磁極大小與外轉子風力發電機均有不同，因此其轉子單元的整體充磁方式也存在顯著差異。對於外轉子風力發電機，目前主要是將充磁飽和的磁鋼組裝到磁軛上，通過樹脂灌封膠和磁鋼與磁軛的吸力共同將磁鋼固定到轉子上。然而，採用現有的磁鋼安裝方式，不僅安裝難度較大，而且容易造成單個磁極表面不平，會在一定程度上影響電機的氣隙和磁極灌封膠均勻度，其製造效率較低、成本較高。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種風力發電機轉子的製造方法，用於解決現有技術中風力發電機轉子的製造效率低、成本高的問題。為此，本發明提供一種風力發電機轉子的製造方法，其中，所述方法包括將若干磁鋼粘接成磁極；對所述磁極進行整體充磁；將所述磁極安裝在磁軛上以得到轉子。其中，所述將若干磁鋼粘接成磁極的步驟包括先將一塊磁鋼放置到粘接平臺上，在粘接平臺上，採用粘接劑依次將先放置的磁鋼與隨後放置的磁鋼粘接成磁極。所述粘接平臺上標有與所述磁鋼尺寸相同的刻度，以保證磁鋼安裝位置準確；其中，所述對磁極進行整體充磁的步驟包括將所述粘接平臺和磁極放置在磁場中進行整體充磁，或者使所述粘接平臺和磁極穿過磁場以對所述磁極進行整體充磁。 其中，所述將磁極安裝在磁軛上以得到轉子的步驟包括將所述粘接平臺及其上的磁極放置到安裝模具中；將所述安裝模具安裝到磁軛上，以將所述安裝模具中的磁極固定在磁軛上；
將所述安裝模具和粘接平臺從所述磁軛上拆卸，從而得到轉子。其中，所述對磁極進行整體充磁的步驟包括將設置有滑道的安裝模具安裝在磁軛上；將放置有磁極的粘接平臺沿著所述滑道裝入所述安裝模具中，並對在所述滑道上滑動的磁極進行整體充磁。其中，所述將磁極安裝在磁軛上以得到轉子的步驟包括將所述安裝模具中的磁極固定在磁軛上；將所述安裝模具和粘接平臺從所述磁軛上拆卸，從而得到轉子。其中，所述安裝模具包括對合的上蓋和下蓋；
所述上蓋包括固定安裝在一起的上蓋內層和上蓋外層，所述上蓋外層為非導磁材料，所述上蓋內層為導磁材料；所述下蓋為非導磁材料。其中，所述導磁材料包括普通碳鋼或軟鐵，非導磁材料包括鋁合金或高強度塑料。其中，所述將安裝模具和粘接平臺從所述磁軛上拆卸，從而得到轉子的步驟包括將所述粘接平臺、安裝模具的下蓋從所述磁軛上拆卸；在所述磁極和所述安裝模具的上蓋之間注入樹脂，然後將所述上蓋從所述磁軛上拆卸。其中，所述安裝模具還包括用於傳送磁極的滑道；所述滑道設置在所述上蓋和下蓋之間。其中，所述滑道包括第一軌道和第二軌道，所述第一軌道和第二軌道之間固定有加強筋，用於支撐第一軌道和第二軌道。本發明具有下述有益效果本發明提供的實施例中，首先將磁鋼粘接成磁極，然後對磁極進行整體充磁，再將整體充磁之後的磁極安裝到磁軛上以得到轉子，不僅降低了磁極安裝難度，提高了風力發電機轉子中磁極的固定強度，改善了轉子中磁極之間的氣隙均勻性，提高了風力發電機的品質，同時也提高了轉子的製造效率，降低轉子的製造成本。
圖I為本發明風力發電機轉子的製造方法第一實施例的流程圖；圖2為本發明風力發電機轉子的製造方法第二實施例的流程圖；圖3為本實施例中粘接平臺的結構示意圖；圖4為本實施中磁極的結構示意圖；圖5為本實施例中安裝模具的結構示意圖；圖6為圖5所示安裝模具的上蓋的結構示意圖；圖7為圖5所示安裝模具的下蓋的結構示意圖；圖8為本發明風力發電機轉子的製造方法第三實施例的流程圖；圖9為本實施例中安裝模具的結構示意圖。
具體實施例方式為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提供的風力發電機轉子的製造方法進行詳細描述。圖I為本發明風力發電機轉子的製造方法第一實施例的流程圖。如圖I所示，本實施例風力發電機轉子的製造方法包括步驟101、將若干磁鋼粘接成磁極。本實施例中，以4塊磁鋼為例來介紹技術方案。利用粘接劑將4塊尺寸相同且未充磁的磁鋼粘接成為一個整體，以得到包括多個磁鋼的磁極。由於磁鋼未進行充磁，所以容易將磁鋼擺放整齊將多個磁鋼粘接成磁極之後，進入步驟102。步驟102、對磁極進行整體充磁。在本步驟中，利用充磁裝置對包括多個磁鋼的磁極進行整體充磁然後，進入步驟103。步驟103、將磁極安裝在磁軛上，以得到風力發電機的轉子。在本步驟中，將多個經過整體充磁後的磁極安裝到磁軛上，得到風力發電機的轉子。在本實施例中，由於磁極的表面平整，所以安裝在磁軛上的各個磁極之間的氣隙均勻。在本實施例中，首先將磁鋼粘接成磁極，然後對磁極進行整體充磁，再將整體充磁之後的磁極安裝到磁軛上以得到轉子，不僅降低了磁極安裝難度，提高了風力發電機轉子中磁極的固定強度，改善了轉子中磁極之間的氣隙均勻性，提高了風力發電機的品質，同時也提高了轉子的製造效率，降低轉子的製造成本。圖2為本發明風力發電機轉子的製造方法第二實施例的流程圖，圖3為本實施例中粘接平臺的結構示意圖，圖4為本實施中磁極的結構示意圖，圖5為本實施例中安裝模具的結構示意圖，圖6為圖5所示安裝模具的上蓋的結構示意圖，圖7為圖5所示安裝模具的下蓋的結構示意圖。如圖2所示，本實施例風力發電機轉子的製造方法包括步驟201、將若干磁鋼放置到粘接平臺上。在本步驟中，將若干個尺寸相同的磁鋼放置到粘接平臺上，粘接平臺如圖2所示，粘接平臺20上的兩端分別設置有吊耳201，吊耳201上設置有移動孔202，以方便移動粘接平臺20 ;粘接平臺20上標有與磁鋼尺寸相同的刻度，將放置到粘接平臺上的磁鋼與粘接平臺上的刻度對齊，以利於將磁鋼在粘接平臺上擺放整齊，然後進入步驟202。步驟202、採用粘接劑將粘接平臺上的若干磁鋼粘接成磁極。在本步驟中，採用粘接劑將粘接平臺上的若干磁鋼粘接成磁極，粘接劑可為AB膠、環氧樹脂或HF8075LV雙組份膠等。由於此時磁鋼的無磁性，在粘接平臺上容易將磁鋼擺放整齊，同時也避免充磁後的磁極與粘接平臺之間的碰撞而導致磁鋼掉角等問題。在粘接平臺上將若干磁鋼粘接成磁極之後，進入步驟203。步驟203、對磁極進行整體充磁。在本步驟中，將粘接平臺以及放置在其上的磁極放置到充磁磁場中，以完成對磁極的整體充磁，從而得到如圖4所示的磁極40。在實際應用中，也可以將粘接平臺以及放置在其上的磁極動態通過磁場強度均勻的磁場，以完成對磁極的充磁，然後進入步驟204。
步驟204，將完成上述步驟的磁極放置到安裝模具中。在本步驟中，如圖5、圖6和圖7所示，安裝模具50包括上蓋501和下蓋502，上蓋501的兩側設置有裝配孔504，用於將安裝模具安裝在磁軛上以方便將磁極固定在磁軛上，下蓋502上設置有開模孔503，以方便將下蓋502與磁極分離。其中，上蓋501包括上蓋內層和上蓋外層，上蓋外層和下蓋502為非導磁材料，上蓋內層為導磁材料，以方便後續流程中將粘接平臺與磁極分離。下蓋502的內層上設置有刻度，以方便校準放置在粘接平臺上的磁極的位置。在本實施例中，導磁材料包括普通碳鋼或軟鐵等，非導磁材料包括鋁合金或高強度塑料等。將粘接平臺以及其上的磁極放置到安裝模具50的下蓋502中，並根據下蓋502上的刻度將粘接平臺及其上的磁極擺放整齊，以方便後續將磁極安裝到磁軛上的恰當位置，然後將上蓋501與下蓋502扣合。然後進入步驟205。步驟205、將磁極安裝到磁軛上，以得到風力發電機的轉子。在本步驟中，通過裝配孔504將承載有磁極的安裝模具固定到磁軛上，先將粘接平臺和安裝模具50的下蓋502從磁軛的裝配孔504中抽離，然後抽真空並注入樹脂，樹脂同時具有固定磁極和保護磁極免受腐蝕的雙重作用，然後將安裝模具50的上蓋501與磁極分離，從而實現將磁極安裝到磁軛上。
重複上述步驟，將各個磁極安裝在磁軛的周圍，從而得到風力發電機的轉子。本實施例中，首先將磁鋼粘接成磁極，然後對磁極進行整體充磁，再將整體充磁之後的磁極安裝到磁軛上以得到轉子，不僅降低了磁極安裝難度，提高了風力發電機轉子中磁極的固定強度，改善了轉子中磁極之間的氣隙均勻性，提高了風力發電機的品質，同時也提高了轉子的製造效率，降低轉子的製造成本。圖8為本發明風力發電機轉子的製造方法第三實施例的流程圖，圖9為本實施例中安裝模具的結構示意圖。如圖8所示，本實施例風力發電機轉子的製造方法包括步驟801、將若干磁鋼放置到粘接平臺上。步驟802、採用粘接劑將粘接平臺上的若干磁鋼粘接成磁極。步驟801、802與步驟201、202相同，在此不再贅述。步驟803、將設置有滑道的安裝模具安裝在磁軛上。在本步驟中，將設置有滑道的安裝模具預先安裝在磁軛上，滑道設置在安裝模具的上蓋501和下蓋502之間，以將粘接平臺及其上的磁極傳送到磁軛上。如圖9所示，滑道90包括第一軌道901、第二軌道902和加強筋903，其中，加強筋903設置在第一軌道901和第二軌道902之間，用於固定、支撐第一軌道901和第二軌道902。將安裝模具安裝在磁軛上之後，進入步驟804。步驟804、將放置有磁極的粘接平臺安放在滑道上以將磁極傳送到磁軛，同時對磁極進行整體充磁。在本步驟中，將放置有磁極的粘接平臺安放在滑道90上，粘接平臺將沿著第一軌道901和第二軌道902滑動，從而實現將磁極傳送到磁軛上，在垂直於滑道90的方向設置有磁場強度均勻的磁場，以對在滑道90上傳送的磁極進行整體充磁，在磁極到達磁軛時，磁場對磁極充磁完畢，從而得到磁極，然後進入步驟805。步驟805、將磁極安裝到磁軛上，以得到風力發電機的轉子。在本步驟中，通過裝配孔504將承載有磁極的安裝模具固定到磁軛上，先將粘接平臺、滑道90和安裝模具50的下蓋502從磁軛的裝配孔中抽離，然後抽真空並注入樹脂，樹脂同時具有固定磁極和保護磁極免受腐蝕的雙重作用，然後將安裝模具50的上蓋501與磁極分離，從而實現將磁極安裝到磁軛上。本實施例中，在粘接平臺上將磁鋼粘接成磁極，將設置有滑道的安裝模具預先安裝在磁軛上，在放置有磁極的粘接平臺沿著滑道運動的過程中，磁場同時對磁極進行整體充磁，磁極到達磁軛時充磁完畢，在充磁的過程中將磁極安裝到磁軛上，不僅降低了磁極安裝難度，提高了風力發電機轉子中磁極的固定強度，改善了轉子中磁極之間的氣隙均勻性，提高了風力發電機的品質，同時也提高了轉子的製造效率，降低轉子的製造成本。
可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於包括將若干磁鋼粘接成磁極；對所述磁極進行整體充磁；將所述磁極安裝在磁軛上以得到轉子。
2.根據權利要求I所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述將若干磁鋼粘接成磁極的步驟包括將所述若干磁鋼放置到粘接平臺上，所述粘接平臺上標有與所述磁鋼尺寸相同的刻度；採用粘接劑將所述粘接平臺上的若干磁鋼粘接成磁極。
3.根據權利要求2所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述對磁極進行整體充磁的步驟包括將所述粘接平臺和磁極放置在磁場中進行整體充磁，或者使所述粘接平臺和磁極穿過磁場以對所述磁極進行整體充磁。
4.根據權利要求3所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述將磁極安裝在磁軛上以得到轉子的步驟包括將所述粘接平臺及其上的磁極放置到安裝模具中；將所述安裝模具安裝到磁軛上，以將所述安裝模具中的磁極固定在磁軛上；將所述安裝模具和粘接平臺從所述磁軛上拆卸，從而得到轉子。
5.根據權利要求I所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述對磁極進行整體充磁的步驟包括將設置有滑道的安裝模具安裝在磁軛上；將放置有磁極的粘接平臺沿著所述滑道裝入所述安裝模具中，並對在所述滑道上滑動的磁極進行整體充磁。
6.根據權利要求5所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述將磁極安裝在磁軛上以得到轉子的步驟包括將所述安裝模具中的磁極固定在磁軛上；將所述安裝模具和粘接平臺從所述磁軛上拆卸，從而得到轉子。
7.根據權利要求4或5所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述安裝模具包括對合的上蓋和下蓋；所述上蓋包括固定安裝在一起的上蓋內層和上蓋外層，所述上蓋外層為非導磁材料， 所述上蓋內層為導磁材料；所述下蓋為非導磁材料。
8.根據權利要求7所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述導磁材料包括普通碳鋼或軟鐵，非導磁材料包括鋁合金或高強度塑料。
9.根據權利要求4或6所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述將安裝模具和粘接平臺從所述磁軛上拆卸，從而得到轉子的步驟包括將所述粘接平臺、安裝模具的下蓋從所述磁軛上拆卸；在所述磁極和所述安裝模具的上蓋之間注入樹脂，然後將所述上蓋從所述磁軛上拆卸。
10.根據權利要求7所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述安裝模具還包括用於傳送磁極的滑道；所述滑道設置在所述上蓋和下蓋之間。
11.根據權利要求7所述的風力發電機轉子的製造方法，其特徵在於，所述滑道包括 第一軌道和第二軌道，所述第一軌道和第二軌道之間固定有加強筋，用於支撐第一軌道和第二軌道。
全文摘要
本發明提供一種風力發電機轉子的製造方法，其中包括將若干磁鋼粘接成磁極；對所述磁極進行整體充磁；將所述磁極安裝在磁軛上以得到轉子。本發明提供的實施例中，首先將磁鋼粘接成磁極，然後對磁極進行整體充磁，再將整體充磁之後的磁極安裝到磁軛上以得到轉子，不僅降低了磁極安裝難度，提高了風力發電機轉子中磁極的固定強度，改善了轉子中磁極之間的氣隙均勻性，同時也提高了轉子的製造效率，降低轉子的製造成本。
文檔編號H02K15/03GK102710071SQ20121020411
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者何海濤, 張文臣, 趙祥 申請人:新疆金風科技股份有限公司