專(zhuān)利名稱：永磁副勵(lì)磁機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷發(fā)電機(jī)的永磁副勵(lì)磁機(jī)，它為無(wú)刷發(fā)電機(jī) 的交流勵(lì)磁機(jī)提供可靠的高質(zhì)量的勵(lì)磁電源的永磁式發(fā)電機(jī)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式可以分為自勵(lì)式和他勵(lì)式兩種，，自勵(lì) 式的勵(lì)磁電源取自發(fā)電機(jī)的主繞組或副繞組，并通過(guò)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器控制交流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì) 磁電源，以保持無(wú)刷發(fā)電機(jī)的輸出電壓的穩(wěn)態(tài)特性和瞬態(tài)特性等滿足技術(shù)條件的要求，由 于現(xiàn)代的負(fù)載增加很多非線性負(fù)載，如變頻器、整流負(fù)載等。非線性負(fù)載會(huì)嚴(yán)重地影響發(fā)電 機(jī)的電壓、電流波形的正弦性，產(chǎn)生的高次諧波使發(fā)電機(jī)的性能變差，甚至嚴(yán)重干擾了自動(dòng) 電壓調(diào)節(jié)器的運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)不能正常工作。另外，自勵(lì)式無(wú)刷電機(jī)可能因剩磁消失而不能 順利建壓，影響無(wú)刷發(fā)電機(jī)的可靠性。因此，對(duì)某些重要發(fā)電機(jī)設(shè)備，如海上石油平臺(tái)的發(fā) 電機(jī)組，船用發(fā)電機(jī)組及帶非線性負(fù)載的發(fā)電機(jī)組，常采用他勵(lì)式無(wú)刷發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁電源 由永磁副勵(lì)磁機(jī)提供。以往永磁副勵(lì)磁機(jī)，采用鐵氧體永磁材料，為提高氣隙磁感應(yīng)強(qiáng)度，常采用切向磁 場(chǎng)結(jié)構(gòu)方式，永磁機(jī)由低碳鋼加工成型，兩極之間夾有切向勵(lì)磁的磁鋼，為避免磁鋼短路和 減少漏磁，在磁極與軸之間需增設(shè)非導(dǎo)磁材料的隔磁圈，其加工和裝配非常復(fù)雜，永磁副勵(lì) 磁機(jī)的體積大等缺點(diǎn)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中永磁副勵(lì)磁機(jī)所存在的上述問(wèn)題，提供一種 克服上述缺點(diǎn)的新型永磁副勵(lì)磁機(jī)。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)永磁副勵(lì)磁機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其 特征在于轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、軸套、矩形稀土永磁體及非磁性端板構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子鐵芯上有與 極數(shù)對(duì)應(yīng)且對(duì)稱分布的若干個(gè)矩形軸向孔，在矩形軸向孔內(nèi)埋入矩形稀土永磁體，定子由 定子鐵芯和定子繞組組成，定子鐵芯嵌套在轉(zhuǎn)子鐵芯外，定子繞組嵌在定子鐵芯槽內(nèi)。轉(zhuǎn) 子鐵芯由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，兩端為非磁性端板，并用螺栓或鉚釘固定在軸套上，在轉(zhuǎn)子鐵 芯的外徑設(shè)置有缺口，缺口位于轉(zhuǎn)子鐵芯上各極之間。定子鐵芯由硅鋼沖片疊壓而成。永 磁副勵(lì)磁機(jī)的極數(shù)由匹配的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的要求，發(fā)電機(jī)功率及要求決定，可分為4極， 12極，14極及16極等。轉(zhuǎn)子鐵芯由螺栓固定在軸套上，軸套內(nèi)孔與主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸定位配 合并鎖緊在主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。定子鐵芯外圓與主發(fā)電機(jī)的后端蓋止口定位配合，并用螺 栓鎖緊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用高磁能積稀土永磁，可以減少電機(jī)重量和體積。矩形永 磁體易于加工，磁性材料的利用率高，可以充分發(fā)揮稀土永磁的磁性能，減少永磁材料的用 量。埋入式徑向磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，不用設(shè)置隔磁圈，可以簡(jiǎn)化永磁副勵(lì)磁機(jī)的結(jié)構(gòu)，改善磁體的裝 配工藝。埋入式轉(zhuǎn)子沖片結(jié)構(gòu)，除沖片一致性高外，磁鋼周?chē)墓桎摬牧掀鸬奖Ｗo(hù)永磁體作 用，提高永磁體在高速運(yùn)行時(shí)的可靠性，減少電樞反應(yīng)磁勢(shì)對(duì)永磁體的去磁作用，保護(hù)永磁 體表面鍍層以免于機(jī)械損傷。疊片磁極可改善永磁副勵(lì)磁機(jī)的瞬態(tài)特性。獨(dú)特的安裝方式 簡(jiǎn)化了與主發(fā)電機(jī)的安裝工藝，提高了發(fā)電機(jī)零部件的通用性和互換性，也便于客戶按需 選擇勵(lì)磁方式。[0007]
圖1是實(shí)用新型的永磁副勵(lì)磁機(jī)的縱剖面結(jié)構(gòu)圖圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一四極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二 十二極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖1主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸、2轉(zhuǎn)子鎖緊螺栓、3銷(xiāo)釘、4軸套、5轉(zhuǎn)子鐵芯、6端板、7矩形稀土永 磁體、8定子鐵芯、9定子鎖緊螺栓、10定子繞組、11主發(fā)電機(jī)后端蓋、12罩殼、13矩形軸向 孔、14缺口。
以下結(jié)合附圖和施工實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)使用說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
圖中包括定子、轉(zhuǎn)子，其特征在于轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、軸套、矩形稀土永磁體及非磁 性的端板構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子鐵芯上有與極數(shù)對(duì)應(yīng)且對(duì)稱分布的若干個(gè)矩形軸向孔，在矩形軸向 孔內(nèi)埋入矩形稀土永磁體，定子由定子鐵芯和定子繞組組成，定子鐵芯嵌套在轉(zhuǎn)子鐵芯外； 定子繞組嵌在定子鐵芯槽內(nèi)。其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，兩端為非磁性的 端板，并用轉(zhuǎn)子鎖緊螺栓(或鉚釘)固定在軸套上，在轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑設(shè)置有缺口，缺口位 于轉(zhuǎn)子鐵芯上各極之間。其特征在于定子鐵芯由硅鋼沖片疊壓而成。其特征在于永磁 副勵(lì)磁機(jī)的極數(shù)由匹配的自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的要求，發(fā)電機(jī)功率及要求決定，可分為4極，12 極，14極及16極等。其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯由螺栓固定在軸套上，軸套內(nèi)孔與主發(fā)電機(jī)的 轉(zhuǎn)軸定位配合并鎖緊在主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。其特征在于定子鐵芯外圓與主發(fā)電機(jī)后端蓋 止口定位配合，并用螺栓鎖緊。一個(gè)具體實(shí)例，它包括定子和轉(zhuǎn)子兩大部件。定子由定子鐵芯和定子繞組組成。定 子鐵芯由沖片疊壓而成，定子繞組嵌在定子鐵芯槽內(nèi)。定子沒(méi)有機(jī)殼，它以鐵芯處圓定位， 并用定子鎖緊螺栓直接固定在主發(fā)電機(jī)端蓋上。定子繞組根據(jù)需要可以是單相、三相或六 相交流繞組。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、矩形稀土永磁體、軸套及非磁性端板等構(gòu)成。轉(zhuǎn)子鐵芯由轉(zhuǎn) 子沖片疊壓而成，并用螺栓(或鉚釘)固定在軸套上。轉(zhuǎn)子鐵芯由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，并用 轉(zhuǎn)子鎖緊螺栓鎖緊，為防止轉(zhuǎn)子徑向滑動(dòng)，兩者之間設(shè)置銷(xiāo)釘。如圖所示，轉(zhuǎn)子鐵芯有與極數(shù)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)方孔，孔中埋入矩形稀土永磁體，轉(zhuǎn)子外徑 的極間設(shè)置缺口，其尺寸取決于極弧系數(shù)。磁體方孔與缺口間留有磁橋，磁橋尺寸取決于允 許的漏磁大小和機(jī)械強(qiáng)度和沖片工藝要求等，為減少漏磁，磁橋?qū)挾葢?yīng)小。埋入式徑向勵(lì)磁 方式，可以簡(jiǎn)化永磁電機(jī)的結(jié)構(gòu)，永磁體周邊的軟磁材料起到保護(hù)永磁的作用，矩形永磁體 可以節(jié)省永磁材料，并充分發(fā)揮永磁體的性能。永磁副勵(lì)磁機(jī)的極數(shù)取決于主發(fā)電機(jī)的瞬 態(tài)性能要求和自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的型式。如上所述，永磁副勵(lì)磁機(jī)沒(méi)有機(jī)殼和軸承，其定子和轉(zhuǎn)子分別固定在主發(fā)電機(jī)的 端蓋和轉(zhuǎn)軸上，安裝和維護(hù)極其簡(jiǎn)捷方便，其通用性和互換性極佳，便于客戶按需要選擇勵(lì) 磁方式。
權(quán)利要求永磁副勵(lì)磁機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、軸套、矩形稀土永磁體及非磁性端板構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子鐵芯上有與極數(shù)對(duì)應(yīng)且對(duì)稱分布的若干個(gè)矩形軸向孔，在矩形軸向孔內(nèi)埋入矩形稀土永磁體；定子由定子鐵芯和定子繞組組成，定子鐵芯嵌套在轉(zhuǎn)子鐵芯外，定子繞組嵌在定子鐵芯槽內(nèi)。
2.按權(quán)利要求1所述的永磁副勵(lì)磁機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，兩 端為非磁性端板，并用螺栓或鉚釘固定在軸套上，在轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑設(shè)置有缺口，缺口位于 轉(zhuǎn)子鐵芯上各極之間。
3.按權(quán)利要求1所述的永磁副勵(lì)磁機(jī)，其特征在于定子鐵芯由硅鋼沖片疊壓而成。
4.按權(quán)利要求1所述的永磁副勵(lì)磁機(jī)，其特征在于永磁副勵(lì)磁機(jī)的極數(shù)由匹配的自 動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的要求、發(fā)電機(jī)功率及要求決定，可分為4極，12極，14極及16極。
5.按權(quán)利要求1所述的永磁副勵(lì)磁機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯由螺栓固定在軸套上，軸 套內(nèi)孔與主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸定位配合并鎖緊在主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。
6.按權(quán)利要求1所述的永磁副勵(lì)磁機(jī)，其特征在于定子鐵芯外圓與主發(fā)電機(jī)的后端 蓋止口定位配合，并用螺栓鎖緊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷發(fā)電機(jī)的永磁副勵(lì)磁機(jī)，包括定子和轉(zhuǎn)子，其特征在于轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯、軸套、矩形稀土永磁體及非磁性端板構(gòu)成，在轉(zhuǎn)子鐵芯上有與極數(shù)對(duì)應(yīng)且對(duì)稱分布的若干個(gè)矩形軸向孔，在矩形軸向孔內(nèi)埋入矩形稀土永磁體，定子由定子鐵芯和定子繞組組成，定子鐵芯嵌套在轉(zhuǎn)子鐵芯外，定子繞組嵌在定子鐵芯槽內(nèi)。其特征在于轉(zhuǎn)子鐵芯由轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成，兩端為非磁性端板，并用螺栓或鉚釘固定在軸套上，在轉(zhuǎn)子鐵芯的外徑設(shè)置有缺口，缺口位于轉(zhuǎn)子鐵芯上各極之間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是采用高磁能積稀土永磁，可以減少電機(jī)重量和體積。矩形永磁體易于加工，可以充分發(fā)揮稀土永磁的磁性能。簡(jiǎn)化了與主發(fā)電機(jī)的安裝工藝。
文檔編號(hào)H02K19/38GK201611832SQ20092021239
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者倪文乞, 陳伯林 申請(qǐng)人:上海麥格特電機(jī)有限公司