一種磁極衝片及採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心的製作方法

2023-05-11 22:49:16

一種磁極衝片及採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種磁極衝片及採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心，屬於發電機工程【技術領域】；所述磁極衝片上設置有通風孔和磁鋼布置孔，所述通風孔對稱軸偏移於磁極衝片磁極對稱軸設置，所述磁鋼布置孔對稱設置於磁極衝片磁極對稱軸的兩側，所述永磁發電機轉子鐵心在軸向為分段結構，相鄰鐵心段以磁極衝片的通風孔對稱軸定位對齊且互為反向裝配，組成相鄰鐵心段磁極對稱軸交錯偏移的結構；本實用新型的發電機磁極結構，能有效改善永磁電機齒諧波磁場，降低轉矩脈動，減小附加損耗，提高電機運行效率，其設計、工藝和製造難度低，不增加成本，工程上易於實現，可用於常規永磁同步電機，特別適用於高速永磁同步電機，具有很好的推廣價值。
【專利說明】—種磁極衝片及採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種磁極衝片及採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心，尤其是一種高轉速、小直徑永磁疊片式發電機轉子鐵心，屬於發電機工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在高轉速、小直徑的發電機的工程設計中，因受極數的制約，電磁方案通常會選用整數槽，且每極每相槽數不大，這就帶來了氣隙齒諧波磁場過強現象，如不採取專門措施，將產生較大的轉矩脈動、惡化噪聲振動、提高附加損耗、降低電機效率。
[0003]為削弱齒諧波磁場，通常採取定子斜槽或者轉子斜極等措施。但定子鐵心斜槽結構增加了設計、工藝和製造難度；特別是轉子斜極在小直徑的情況下不易實施。

【發明內容】

[0004]本實用新型的發明目的在於:針對上述存在的問題，提供一種設計、工藝和製造難度低的磁極衝片和採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵芯，以有效的改善永磁電機齒諧波磁場，降低轉矩脈動，減小附加損耗，提高電機運行效率。
[0005]本實用新型採用的技術方案如下:
[0006]一種磁極衝片，包括磁極衝片本體，所述磁極衝片本體上設置有通風孔和磁鋼布置孔，所述通風孔對稱軸偏移於磁極衝片本體磁極對稱軸設置，所述磁鋼布置孔對稱設置於磁極衝片本體磁極對稱軸的兩側。
[0007]本實用新型的磁極衝片，進一步的，所述通風孔對稱軸與磁極衝片本體磁極對稱軸的偏移角度為1/4定子齒距角。
[0008]一種採用所述磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心，所述轉子鐵心在軸向為分段結構，各鐵心段由所述磁極衝片本體裝配而成，磁極衝片本體的磁鋼布置孔嵌設有磁鋼，相鄰鐵心段以磁極衝片本體的通風孔對稱軸定位對齊且互為反向裝配，組成各相鄰鐵心段磁極對稱軸交錯偏移的結構。
[0009]本實用新型的永磁發電機轉子鐵心，進一步的，所述相鄰鐵心段磁極對稱軸的偏移量為1/2定子齒距角。
[0010]綜上所述，由於採用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是:本實用新型的發電機磁極結構，能有效改善永磁電機齒諧波磁場，降低轉矩脈動，減小附加損耗，提高電機運行效率；設計、工藝和製造難度低，不增加成本，工程上易於實現；可用於常規永磁同步電機，特別適用於高速永磁同步電機，具有很好的推廣價值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]本實用新型將通過例子並參照附圖的方式說明，其中:
[0012]圖1是本實用新型的磁極衝片結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型的相鄰鐵心段磁極衝片裝配示意圖；[0014]圖3是本實用新型的轉子鐵心裝配後示意圖。
[0015]圖中標記:1_磁極衝片本體、2-通風孔、3-磁鋼布置孔、a-磁極對稱軸、b_通風孔對稱軸。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。
[0017]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
實施例
[0018]本實用新型的磁極衝片，其結構示意如圖1所示，扇形的磁極衝片本體I上設置有通風孔2和磁鋼布置孔3,通風孔對稱軸b相對於磁極衝片本體I的磁極對稱軸a,以偏移角度α將通風孔2設置於磁極衝片本體I的內弧側，所述偏移角度α設計為1/4定子齒距角，所述磁鋼布置孔3設置於磁極衝片本體I的外弧側，以磁極對稱軸a為對稱設置的有兩個磁鋼布置孔3。
[0019]本實用新型的採用所述磁極衝片裝配而成的永磁發電機轉子鐵心，其裝配示意圖如圖3所示，所述轉子鐵心在軸向為分段結構，各鐵心段由所述磁極衝片本體I裝配而成，磁極衝片本體I的磁鋼布置孔3內嵌設有磁鋼，相鄰鐵心段以磁極衝片本體I的通風孔對稱軸b定位對齊且互為反向裝配，組成相鄰鐵心段磁極對稱軸b交錯偏移設置的結構，使得相鄰鐵心段間磁極對稱軸a的偏移角度為2 α，各鐵心段的通風孔2組成暢通一致的轉子通風孔，其相鄰兩鐵心段裝配示意圖如圖2所示，當磁極衝片本體I上通風孔對稱軸b相對於磁極衝片本體I的磁極對稱軸a偏移角度α優選為1/4定子齒距角時，相鄰鐵心段間的磁極對稱軸b偏移角度為1/2定子齒距角。
[0020]本實用新型的磁極衝片及採用該磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心，通過調整通風孔對稱軸b和磁極對稱軸a的夾角α，可以有選擇地削弱某階次的諧波。經理論計算和實驗表明，在整數槽的電機設計中，夾角α調整為1/4定子齒距角時，此時對基波削弱較小，而齒諧波則大大削弱了。
[0021]本實用新型的發電機磁極結構，能有效改善永磁電機齒諧波磁場，降低轉矩脈動，減小附加損耗，提高電機運行效率；設計、工藝和製造難度低，不增加成本，工程上易於實現；可用於常規永磁同步電機，特別適用於高速永磁同步電機，具有很好的推廣價值。
[0022]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種磁極衝片，其特徵在於:包括磁極衝片本體(1)，所述磁極衝片本體(I)上設置有通風孔(2)和磁鋼布置孔(3)，所述通風孔(2)對稱軸偏移於磁極衝片本體(I)磁極對稱軸設置，所述磁鋼布置孔(3)對稱設置於磁極衝片本體(I)磁極對稱軸的兩側。
2.如權利要求1所述的磁極衝片，其特徵在於:所述通風孔(2)對稱軸與磁極衝片本體(I)磁極對稱軸的偏移角度為1/4定子齒距角。
3.一種採用如權利要求1或2所述磁極衝片的永磁發電機轉子鐵心，其特徵在於:所述轉子鐵心在軸向為分段結構，各鐵心段由所述磁極衝片本體(I)裝配而成，磁極衝片本體Cl)的磁鋼布置孔(3)嵌設有磁鋼，相鄰鐵心段以磁極衝片本體(I)的通風孔(2)對稱軸定位對齊且互為反向裝配，組成各相鄰鐵心段磁極對稱軸交錯偏移的結構。
4.如權利要求3所述的永磁發電機轉子鐵心，其特徵在於:所述相鄰鐵心段磁極對稱軸的偏移量為1/2定子齒距角。
【文檔編號】H02K1/27GK203537098SQ201320620735
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年10月10日 優先權日:2013年10月10日
【發明者】周光厚, 李建富, 侯小全 申請人:東方電氣集團東方電機有限公司