專利名稱：低速永磁同步發(fā)電機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善了氣隙處散熱條件，能夠減弱齒槽效應(yīng)的高效永磁同步發(fā)電機。
背景技術(shù)：
目前，公知的應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電的低速永磁發(fā)電機設(shè)計方案都不同程度地存在著永磁體或電樞散熱條件不良、永磁體容易退磁、齒槽效應(yīng)較大等各種缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的低速永磁同步發(fā)電機的不足，本發(fā)明提供一種適用于風(fēng)力發(fā)電的低速永磁同步發(fā)電機設(shè)計方案，該方案不僅能改善氣隙處散熱條件，降低永磁體工作溫度，而且能大幅度削弱齒槽效應(yīng)，同時工藝難度和生產(chǎn)成本也沒有大幅度增加。 本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種低速永磁同步發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子套設(shè)在所述定子外側(cè)，所述的定子包括定子支撐體、空心圓柱體定子鐵心、定子繞組，所述定子通過所述定子的支撐體固定在底座上，所述定子鐵芯的外圓沿圓周開有均勻分布的凹槽，所述定子繞組嵌放在所述凹槽內(nèi)，所述定子繞組是按三相規(guī)律分布，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)軸和多個永磁體磁極，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子磁軛套設(shè)置于所述轉(zhuǎn)子支架外，多個所述永磁體磁極繞轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)表面均勻分布，所述定子還包括設(shè)置于所述定子外圓的非晶合金薄筒，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置于永磁體內(nèi)側(cè)面的環(huán)形非磁性套環(huán)，所述的非晶合金薄筒和所述的非磁性套環(huán)之間為電機的氣隙。實施時，所述的氣隙與外界大氣相通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于本發(fā)明的發(fā)電機由于永磁體內(nèi)側(cè)面設(shè)置有由導(dǎo)熱率高、耐腐蝕的非磁性材料制造的環(huán)形非磁性套環(huán)，而定子外圓設(shè)置有采用非晶合金薄板卷制成的薄筒，所述的非晶合金薄筒和所述的非磁性套環(huán)之間為電機的氣隙，定子、轉(zhuǎn)子均為封閉式結(jié)構(gòu)，而氣隙是開放在空氣中的，靠近氣隙的定子、轉(zhuǎn)子表面由氣流冷卻。因為非晶合金具有磁導(dǎo)率高、耐腐蝕、機械性能優(yōu)良等特性，在定子外圓安裝非晶合金薄筒，既可以削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，又可以在提高散熱效果的同時保證定子不被腐蝕。采用本發(fā)明的低速永磁同步發(fā)電機不僅能夠改善氣隙散熱條件，還能削弱齒槽轉(zhuǎn)矩，同時由于使用了耐腐蝕的材料本發(fā)明的低速永磁同步發(fā)電機還可以在近海等環(huán)境工作，而且工藝難度和生產(chǎn)成本不會大幅度上升。


圖I為本發(fā)明低速永磁同步發(fā)電機的一個較佳實施方式。附圖標(biāo)記說明1_轉(zhuǎn)子磁軛；2_永磁體磁極；3_非磁性環(huán)；4_非晶合金薄筒；5-定子鐵心；6_氣隙。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的形狀、構(gòu)造以及特點能夠更好地被理解，以下將列舉較佳實施例并結(jié)合附圖進行詳細(xì)說明。在圖I中，一種低速永磁同步發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子套在定子外側(cè)，所述的定子包括定子支撐體、空心圓柱體定子鐵心5、定子繞組,定子通過定子支撐體固定在底座上，該定子鐵芯5的外圓沿圓周開有均勻分布的凹槽，在該凹槽內(nèi)嵌放著該定子繞組，該繞組是按三相規(guī)律分布，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子磁軛I、轉(zhuǎn)軸和多個永磁體磁極2，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子磁軛I套于所述轉(zhuǎn)子支架外，多個所述永磁體磁極2繞轉(zhuǎn)子磁軛I的內(nèi)表面均勻分布，所述定子還包括設(shè)置于所述定子外圓的非晶合金薄筒4，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置于永磁體2內(nèi)側(cè)面的環(huán)形非磁性套環(huán)3，所述的環(huán)形非磁性套環(huán)3由導(dǎo)熱率高、耐腐蝕的非磁性材料(例如不銹鋼、鋁合金等)制造，所述的非晶合金薄筒4和所述的非磁性套環(huán)3之間為電機的氣隙6，該氣隙6與外界大氣相通，所述氣隙6中的氣流起到冷卻所述定子的外表面和所述轉(zhuǎn)子的內(nèi)表面的作用。

由此可見，發(fā)電機采用外轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，定子、轉(zhuǎn)子均為封閉式結(jié)構(gòu)，而氣隙6是開放在空氣中的，靠近氣隙6的定子、轉(zhuǎn)子表面由氣流冷卻。永磁體2內(nèi)側(cè)面的非磁性套環(huán)3由導(dǎo)熱率高、耐腐蝕的非磁性材料(例如不銹鋼、鋁合金等)制造，這樣既提高了轉(zhuǎn)子的散熱效果也保證了轉(zhuǎn)子不被腐蝕；因為非晶合金具有磁導(dǎo)率高、耐腐蝕、機械性能優(yōu)良等特性，在定子外圓安裝非晶合金薄筒4，不但削弱了齒槽轉(zhuǎn)矩、提高了散熱效果，還保證了定子不被腐蝕。以上對本發(fā)明的描述是說明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解，在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對其進行許多修改、變化或等效，但是它們都將落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種低速永磁同步發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子套設(shè)在所述定子外側(cè)，所述的定子包括定子支撐體、定子鐵心、定子繞組，所述定子通過所述定子支撐體固定在底座上，所述定子鐵芯的外圓沿圓周開有均勻分布的凹槽，所述定子繞組嵌放在所述凹槽內(nèi)，所述定子繞組是按三相規(guī)律分布，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)軸和多個永磁體磁極，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子磁軛套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子支架外，多個所述永磁體磁極繞轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)表面均勻分布，其特征在于，所述定子還包括設(shè)置于所述定子外圓的非晶合金薄筒，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置于永磁體內(nèi)側(cè)面的環(huán)形非磁性套環(huán)，所述的非晶合金薄筒和所述的非磁性套環(huán)之間為電機的氣隙。
2.如權(quán)利要求I所述的低速永磁同步發(fā)動機，其特征在于，所述的氣隙與外界大氣相通。
全文摘要
本發(fā)明為一種低速永磁同步發(fā)電機，包括定子和轉(zhuǎn)子，采用外轉(zhuǎn)子設(shè)計，所述的定子包括定子支撐體、定子鐵心、定子繞組，所述定子通過所述定子支撐體固定在底座上，所述定子鐵芯的外圓沿圓周開有均勻分布的凹槽，所述定子繞組嵌放在所述凹槽內(nèi)，所述定子繞組是按三相規(guī)律分布，所述轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子支架、轉(zhuǎn)子磁軛、轉(zhuǎn)軸和多個永磁體磁極，所述轉(zhuǎn)軸裝配在所述轉(zhuǎn)子支架上，所述轉(zhuǎn)子磁軛套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子支架外，多個所述永磁體磁極繞轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)表面均勻分布，所述定子還包括設(shè)置于所述定子外圓的非晶合金薄筒，所述轉(zhuǎn)子還包括設(shè)置于永磁體內(nèi)側(cè)面的環(huán)形非磁性套環(huán)，所述定子外圓的非晶合金薄筒和所述轉(zhuǎn)子的非磁性套環(huán)之間為電機的氣隙。該氣隙暴露在大氣中，利用氣流冷卻定子、轉(zhuǎn)子表面。
文檔編號H02K21/22GK102684440SQ20111021720
公開日2012年9月19日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者張沛, 李松強, 袁世鵬, 馬保政 申請人:華銳風(fēng)電科技(集團)股份有限公司