專利名稱：不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子沖片，特別涉及一種可有效降低電壓波形畸變率和起動(dòng)阻力矩的轉(zhuǎn)子沖片。
背景技術(shù)：
目前永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)主要有表面式和內(nèi)置式兩種，表面式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的沖片一般呈瓦片形，位于轉(zhuǎn)子鐵芯表面，且與定子鐵芯內(nèi)圓之間套一非磁性圓筒保護(hù)永磁體。表面式永磁體的外保護(hù)套一般采用很薄的不銹鋼板卷圓焊接或是無緯帶玻璃絲作為保護(hù)。采用表面式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)在運(yùn)行過程中易產(chǎn)生表面渦流損耗，受熱后老化松脫，可靠性能較差。內(nèi)置式轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的沖片一般為整圓(如圖I所示)，定轉(zhuǎn)子之間等氣隙，對(duì)于大功率永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)也采用扇形沖片。內(nèi)置式結(jié)構(gòu)的永磁體均勻分布嵌入轉(zhuǎn)子接近外表面的位置，雖然可以克服運(yùn)行過程中可靠性能差等缺點(diǎn)，但是電壓波形畸變率和起動(dòng)阻力矩較大，為了降低起動(dòng)阻力矩，多采用定子斜槽或分?jǐn)?shù)槽結(jié)構(gòu)，這樣使得電機(jī)的制造工藝復(fù)雜，增加了 電機(jī)的制造成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供了一種既可以降低發(fā)電機(jī)電壓波形畸變率，又可以降低電機(jī)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片，由多個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片拼裝組合而成，所述扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧內(nèi)開設(shè)有永磁體安放槽和隔磁磁橋，所述扇形轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓弧上開設(shè)有定位孔；組成同一轉(zhuǎn)子沖片的各扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧具有不同圓心。其進(jìn)一步的技術(shù)方案為單個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧與內(nèi)圓弧具有不同圓心。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是本實(shí)用新型沖片拼合后呈現(xiàn)花瓣形結(jié)構(gòu)，可以增強(qiáng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁阻性能，從而增強(qiáng)電機(jī)低速時(shí)的力矩輸出；由于各扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧采用不同圓心，定轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生非均勻氣隙(不等氣隙)，使得磁場(chǎng)波形的正弦性變好，可有效地降低電壓波形畸變率和起動(dòng)阻力矩，對(duì)比定轉(zhuǎn)子均勻氣隙(等氣隙)結(jié)構(gòu)，可使電機(jī)電壓波形畸變率降低20% ;在各扇形轉(zhuǎn)子沖片上設(shè)有外圍封閉的永磁體矩形安裝槽，有利于永磁體的放置，同時(shí)又可以保證電機(jī)運(yùn)行中永磁體的安全可靠性；考慮到內(nèi)置式結(jié)構(gòu)漏磁系數(shù)較大，在永磁體旁設(shè)計(jì)并優(yōu)化隔磁磁橋的尺寸，可以減少相鄰兩極間的漏磁，在相同的有效材料下可以提高電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)。

圖I是現(xiàn)有轉(zhuǎn)子沖片的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片的整體結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖3是本實(shí)用新型扇形沖片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是定轉(zhuǎn)子不等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的氣隙波形圖。圖5是定轉(zhuǎn)子等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的氣隙波形圖。圖6是定轉(zhuǎn)子不等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的氣隙諧波幅值分析圖。圖7是定轉(zhuǎn)子等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的氣隙諧波幅值分析圖。圖8是定轉(zhuǎn)子不等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的電壓波形圖。圖9是定轉(zhuǎn)子等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的電壓波形圖。圖10是定轉(zhuǎn)子不等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的線電壓諧波幅值分析圖。圖11是定轉(zhuǎn)子等氣隙結(jié)構(gòu)條件下的線電壓諧波幅值分析圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步說明。如圖2所示，本實(shí)用新型是一種應(yīng)用在永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)上的轉(zhuǎn)子沖片，其由外圓弧不等圓心的各個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片I拼裝組成。扇形轉(zhuǎn)子沖片I的結(jié)構(gòu)如圖3所示，在扇形轉(zhuǎn)子沖片I上沿其與內(nèi)圓弧不同心的外圓弧5向內(nèi)開設(shè)放置永磁體的矩形永磁體安放槽2和隔磁磁橋3，在扇形轉(zhuǎn)子沖片I的內(nèi)圓弧中心處及兩端開設(shè)若干定位孔4。選取與極數(shù)相同的扇形轉(zhuǎn)子沖片I進(jìn)行拼裝組合，形成如圖I所示的花瓣形的轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在定轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生不等氣隙。圖4和圖5給出了不等氣隙和等氣隙結(jié)構(gòu)的氣隙波形圖。對(duì)比圖4和圖5可知，采用本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片形成不等氣隙結(jié)構(gòu)后，電機(jī)中氣隙波形的正弦性變好，有效地降低了電壓波形畸變率和起動(dòng)阻力矩。圖6和圖7給出了不等氣隙和等氣隙結(jié)構(gòu)的氣隙諧波幅值分析圖。對(duì)比圖6和圖7可知，采用本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片形成不等氣隙結(jié)構(gòu)后，可以有效地降低氣隙波形中各主要諧波次數(shù)的幅值。結(jié)合表I中給出的各次諧波幅值可知，當(dāng)諧波次數(shù)為3時(shí)，采用本實(shí)用新型轉(zhuǎn)子沖片形成不等氣隙結(jié)構(gòu)后，可使諧波幅值降低21%左右。表I兩種結(jié)構(gòu)下的氣隙諧波幅值
權(quán)利要求1.一種不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片，由多個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片(I)拼裝組合而成，所述扇形轉(zhuǎn)子沖片(I)的外圓弧(5)內(nèi)開設(shè)有永磁體安放槽(2)和隔磁磁橋(3)，所述扇形轉(zhuǎn)子沖片(I)的內(nèi)圓弧上開設(shè)有定位孔(4);其特征在于組成同一轉(zhuǎn)子沖片的各扇形轉(zhuǎn)子沖片Cl)的外圓弧(5)具有不同圓心。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片，其特征在于單個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片(!)的外圓弧(5)與內(nèi)圓弧具有不同圓心。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種不等氣隙永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子沖片，由多個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片拼裝組合而成，扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧內(nèi)開設(shè)有永磁體安放槽和隔磁磁橋，扇形轉(zhuǎn)子沖片的內(nèi)圓弧上開設(shè)有定位孔；組成同一轉(zhuǎn)子沖片的各扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧具有不同圓心；單個(gè)扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧與內(nèi)圓弧也具有不同圓心。本實(shí)用新型沖片拼合后呈現(xiàn)花瓣形結(jié)構(gòu)，可增強(qiáng)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁阻性能，從而增強(qiáng)電機(jī)低速時(shí)的力矩輸出；由于各扇形轉(zhuǎn)子沖片的外圓弧采用不同圓心，定轉(zhuǎn)子間產(chǎn)生不等氣隙，使得磁場(chǎng)波形的正弦性變好，可有效地降低電壓波形畸變率和起動(dòng)阻力矩。
文檔編號(hào)H02K1/27GK202550735SQ20122010574
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者周會(huì)軍, 安康平, 朱紅燕, 楊菲, 王成, 王裕峰, 郭強(qiáng), 陳恒峰, 黃森林 申請(qǐng)人:中科盛創(chuàng)(青島)電氣有限公司