專利名稱：一種永磁發(fā)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種永磁發(fā)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，特別涉及一種矩形磁極的永磁發(fā)電機(jī)。
技術(shù)背景[0002]工業(yè)生產(chǎn)對同步發(fā)電機(jī)的電動勢波形的正弦性有嚴(yán)格的要求，實(shí)際電動勢(通常 指空載線電壓)波形與正弦波形之間的偏差程度用電壓波形正弦性畸變率來表示。我國國 家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電壓波形正弦性畸變率是指該電壓波形中不包括基波在內(nèi)的所有各次諧波有 效值平方和的平方根值與該波形基波有效值的百分比，用、(％ )表示，即[0003]扣 …+{S仏kr, 二 -χ 100 = ---XlOOU,Ut[0004]式中Uv-線電壓中ν次諧波的有效值(V)；[0005]U1-線電壓的基波有效值(V)。[0006]為了減小電壓波形正弦性畸變率，除采用分布繞組、短距繞組、正弦繞組、斜槽等 措施外，還應(yīng)改善氣隙磁場波形。微型和小功率的永磁同步發(fā)電機(jī)如對電壓波形要求不高 時(shí)通常采用均勻氣隙，其空載氣隙磁場近似一矩形波。當(dāng)發(fā)電機(jī)容量較大或?qū)﹄妷翰ㄐ我?求嚴(yán)格時(shí)，需設(shè)法優(yōu)化氣隙磁場分布波形、使其盡可能接近正弦形。[0007]—般永磁發(fā)電機(jī)的定子的結(jié)構(gòu)基本相同，不同的發(fā)電機(jī)之間的區(qū)別重點(diǎn)在于轉(zhuǎn)子 結(jié)構(gòu)不同。[0008]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中永磁發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，永磁發(fā)電機(jī)一般 包括圓筒形的定子機(jī)殼1、空心圓柱體定子鐵心2和轉(zhuǎn)子，定子鐵心2的內(nèi)圓沿圓周開有 均勻分布的凹槽8，凹槽8內(nèi)設(shè)置定子線圈(圖中未示出)，定子線圈按照一定的規(guī)律連接 成對稱多相繞組。定子鐵心2位于定子機(jī)殼1內(nèi)，轉(zhuǎn)子安裝在空心圓柱體定子鐵心2內(nèi)，轉(zhuǎn) 子包括轉(zhuǎn)子支架3、圓筒形轉(zhuǎn)子軛4、轉(zhuǎn)軸5和瓦片形永磁體磁極6，支架裝配在轉(zhuǎn)軸5上，圓 筒形轉(zhuǎn)子軛4套于支架3外，瓦片形永磁體磁極6繞圓筒形轉(zhuǎn)子軛4的外圓周均勻分布。[0009]現(xiàn)有技術(shù)中的永磁發(fā)電機(jī)存在如下不足之處[0010]1)由于制成永磁體磁極的材料屬于粉末冶金類，硬度高不易加工，因此只能通過 線切割割成不同形狀；在線切割制成瓦片形永磁體磁極時(shí)，其瓦片形永磁體磁極與轉(zhuǎn)子軛 圓弧之間由于不是同時(shí)加工制成的，兩者結(jié)合部位存在第二氣隙S2，該第二氣隙δ2的存 在，浪費(fèi)了永磁磁能；[0011]2)由于第二氣隙δ 2的存在，需要比沒有該第二氣隙δ2時(shí)使用更多的永磁體，進(jìn) 而增加了發(fā)電機(jī)的制造成本；[0012]3)在制造發(fā)電機(jī)的各種材料成本中，永磁體磁極所占比例最大，通過線切割將永 磁體磁極制成瓦片形狀時(shí)的成品率低，從而更進(jìn)一步增加了成本。實(shí)用新型內(nèi)容[0013]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種加工容易，降低成本，并能減小轉(zhuǎn)子 軛與永磁體磁極之間的氣隙的永磁發(fā)電機(jī)。[0014]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種永磁發(fā)電機(jī)，包括 定子機(jī)殼、空心圓柱體定子鐵心和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)軸和多個(gè)永磁 體磁極，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子軛套于所述轉(zhuǎn)子支架外，多個(gè)所述永磁 體磁極繞轉(zhuǎn)子軛的外表面均勻分布，其中所述轉(zhuǎn)子軛的橫截面為正多邊形，所述永磁體磁 極與所述轉(zhuǎn)子軛的外表面相貼合的面均為平面。[0015]優(yōu)選地，所述永磁體磁極的橫截面的形狀均為矩形。[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于[0017]1、本實(shí)用新型的永磁發(fā)電機(jī)由于將轉(zhuǎn)子軛設(shè)計(jì)成正多棱柱形狀，并且貼合在轉(zhuǎn)子 軛外表面上的永磁體磁極也設(shè)計(jì)成一面為平面或橫截面為矩形，因此使本實(shí)用新型加工制 造更加容易，并且成材率高，降低了制造成本。[0018]2、由于本實(shí)用新型中的永磁體磁極與轉(zhuǎn)子軛為面面結(jié)合，因此消除了轉(zhuǎn)子軛與永 磁體磁極結(jié)合處的第二氣隙δ2。從而提高了永磁體磁極的磁能的利用率，節(jié)省了永磁體磁 極的使用量，提高了貴重材料永磁體磁極的利用率。


[0019]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的永磁發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的永磁發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0021]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對本實(shí)用 新型的限定。[0022]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例的永磁發(fā)電機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，一種 永磁發(fā)電機(jī)，包括定子機(jī)殼1、空心圓柱體狀的定子鐵心2和轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架3、轉(zhuǎn) 子軛101、轉(zhuǎn)軸5和多個(gè)永磁體磁極102，轉(zhuǎn)軸5裝配在轉(zhuǎn)子支架3上，轉(zhuǎn)子軛101套于轉(zhuǎn)子 支架3外，多個(gè)永磁體磁極102繞轉(zhuǎn)子軛101的外表面均勻分布，其中轉(zhuǎn)子軛101為正多棱 柱形狀，即轉(zhuǎn)子軛101的橫截面形狀為正多邊形。永磁體磁極102與轉(zhuǎn)子軛101的外表面 相貼合的面均為平面。這樣使二者的結(jié)合面更加緊密，從而消除了轉(zhuǎn)子軛101與永磁體磁 極102因結(jié)合不緊密而產(chǎn)生的第二氣隙δ 2，進(jìn)而不必使用更多的永磁體磁極，也就降低了 發(fā)電機(jī)的制造成本。同時(shí)轉(zhuǎn)子軛101的正多棱柱結(jié)構(gòu)也使加工制造更容易，并便于永磁體 磁極102在轉(zhuǎn)子軛101上的安裝。[0023]作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選方案，為了使加工更方便，多個(gè)永磁體磁極102的橫截 面的形狀均為矩形。在加工和切割永磁體磁極102時(shí)更加方便，并且成材率高，因此降低了 成本。[0024]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤 飾也視為落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求所要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種永磁發(fā)電機(jī)，包括定子機(jī)殼、空心圓柱體定子鐵心和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支 架、轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)軸和多個(gè)永磁體磁極，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子軛套于所 述轉(zhuǎn)子支架外，多個(gè)所述永磁體磁極繞轉(zhuǎn)子軛的外表面均勻分布，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子軛 的橫截面為正多邊形，所述永磁體磁極與所述轉(zhuǎn)子軛的外表面相貼合的面均為平面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述永磁體磁極的橫截面的形狀 均為矩形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種永磁發(fā)電機(jī)，包括定子機(jī)殼、空心圓柱體定子鐵心和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子軛、轉(zhuǎn)軸和多個(gè)永磁體磁極，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子軛套于所述轉(zhuǎn)子支架外，多個(gè)所述永磁體磁極繞轉(zhuǎn)子軛的外表面均勻分布，其中所述轉(zhuǎn)子軛的橫截面為正多邊形，所述永磁體磁極與所述轉(zhuǎn)子軛的外表面相貼合的面均為平面。本實(shí)用新型的永磁發(fā)電機(jī)加工簡便，成材率高，從而降低了制造成本，同時(shí)截面為矩形的永磁體磁極的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，消除了永磁體磁極與轉(zhuǎn)子軛之間有害的第二氣隙。
文檔編號H02K1/27GK201821181SQ20102056331
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者張桂林, 梅浩東 申請人:北京明誠技術(shù)開發(fā)有限公司