永磁轉(zhuǎn)子的制作方法
【專利摘要】一種永磁轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子磁軛和布置在轉(zhuǎn)子磁軛的外圓周或內(nèi)圓周上的多個(gè)永磁模塊，永磁模塊通常沿著軸向方向延伸并具有基本上恒定的軸向橫截面，其包括適合于固定至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁軛的基底、一個(gè)或多個(gè)永磁體以及一個(gè)或多個(gè)極片，其中永磁體中的每個(gè)具有圓周磁取向并且軸向橫截面基本上為矩形，并且其中永磁體中的每個(gè)關(guān)于模塊的中央徑向平面傾斜。
【專利說明】永磁轉(zhuǎn)子
[0001]本申請(qǐng)要求于2012年3月30日提交的歐洲專利申請(qǐng)12382116.7和于2012年5月30日提交的第61/653，294號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的利益。
[0002]本發(fā)明涉及用于電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子，并且更具體地涉及尤其適用于風(fēng)力渦輪機(jī)的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。

【背景技術(shù)】
[0003]包括具有永磁體的轉(zhuǎn)子的電機(jī)(如發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī))是已知的。它們通常被認(rèn)為是可靠的并且與其他發(fā)電機(jī)拓?fù)湎啾刃枰俚木S修。
[0004]現(xiàn)代風(fēng)力渦輪機(jī)通常用于向電網(wǎng)中供應(yīng)電力。這種風(fēng)力渦輪機(jī)通常包括具有轉(zhuǎn)子輪轂和多個(gè)輪葉的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子被設(shè)置為在輪葉上的繞組的影響下旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子軸的旋轉(zhuǎn)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子(“直驅(qū)”)或者通過使用變速箱驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。具體地，對(duì)于海上風(fēng)力渦輪機(jī)，通常選擇用于永磁體的直驅(qū)系統(tǒng)。
[0005]這種直驅(qū)式風(fēng)力渦輪發(fā)電機(jī)可具有例如6-8米的直徑和例如2-3米的長(zhǎng)度。數(shù)百磁體可能需要附接(例如通過螺紋連接或膠合)至轉(zhuǎn)子的圓周。顯然該制造法可能是很麻煩的。
[0006]此外，如果一個(gè)或多個(gè)磁體被損壞并且需要更換時(shí)，進(jìn)入這些磁體可能是復(fù)雜的(尤其是大型發(fā)電機(jī))，從而維修可能變得非常昂貴。
[0007]然而，發(fā)電機(jī)的這種尺寸和類型不限于海上應(yīng)用，甚至不僅僅限于風(fēng)力渦輪機(jī)領(lǐng)域。會(huì)遭受相同問題和/或具有相同復(fù)雜情況的相當(dāng)大的尺寸的發(fā)電機(jī)也可在例如蒸汽渦輪機(jī)和水力渦輪機(jī)中發(fā)現(xiàn)。此外，相對(duì)大的永磁電動(dòng)機(jī)可具有相同或類似的問題。
[0008]在電機(jī)中部件的冷卻通常是重要要求。冷卻氣流可通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)建立。在一些實(shí)現(xiàn)中，額外的冷卻氣流可通過專用風(fēng)扇提供。此外，在一些實(shí)現(xiàn)中，可提供液體冷卻回路。冷卻回路的加入可使大型永磁發(fā)電機(jī)的裝配和制造進(jìn)一步復(fù)雜化?？赡苄枰@出多個(gè)徑向冷卻孔。這些徑向孔可使制造和裝配復(fù)雜化并且通常將導(dǎo)致不均勻的冷卻。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]在第一方面，本發(fā)明提供了一種永磁轉(zhuǎn)子，其包括轉(zhuǎn)子磁軛和布置在轉(zhuǎn)子磁軛的外圓周或內(nèi)圓周上的多個(gè)永磁模塊。永磁模塊通常沿軸向方向延伸并具有基本上恒定的軸向橫截面。模塊包括適于固定至發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁軛的基底、一個(gè)或多個(gè)永磁體和一個(gè)或多個(gè)極片。永磁體中的每個(gè)具有圓周磁取向并且軸向橫截面基本上為矩形，永磁體中的每個(gè)關(guān)于磁體的徑向平面傾斜。
[0010]在本發(fā)明的這一方面，提供永磁轉(zhuǎn)子以使裝配和維修變得更為方便。為了修理和制造，可相對(duì)容易地將磁體的模塊插入適當(dāng)?shù)奈恢煤鸵瞥?。此外，傾斜的磁體導(dǎo)致有益的功率和轉(zhuǎn)矩特性。
[0011]本文中，軸向橫截面可被限定為具有垂直于轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸的平面的橫截面。軸向方向可被限定為與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸一致或平行的方向。
[0012]在一些實(shí)施方式中,永磁模塊中的一個(gè)或多個(gè)可包括兩個(gè)軸向行的磁體。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所有模塊可以是基本上相同的。因此發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的裝配可被簡(jiǎn)化。在替代的實(shí)施方式中，可使用具有單行永磁體的模塊。在該配置中，不是所有模塊都必須相同。軸向行的磁體可包括單個(gè)磁體或者軸向定位在彼此之后的兩個(gè)或兩個(gè)以上磁體。
[0013]在一些實(shí)施方式中，永磁模塊中的一個(gè)或多個(gè)可包括第一行和第二行的永磁體以及布置在所述第一行和第二行之間的中央冷卻通道。該中央冷卻通道可形成為通過永磁模塊軸向延伸的孔。在一些實(shí)施方式中，一個(gè)冷卻通道可結(jié)合在磁體中的每個(gè)(行)的底部(即，內(nèi)端)，和/或至少一個(gè)冷卻通道可結(jié)合在磁體中的每個(gè)(行)的頂部(即，外端)。在一些實(shí)施方式中，冷卻通道可布置在磁體中的一個(gè)或多個(gè)的四個(gè)拐角中的一個(gè)或多個(gè)拐角處。
[0014]在一些實(shí)施方式中，軸向冷卻通道可由磁體中的一個(gè)或多個(gè)限定。因此冷卻可更有效地冷卻磁體。此外，在形成用于磁體的槽/孔的同時(shí)，可由例如沖壓或者激光切割形成冷卻通道。
[0015]在一些實(shí)施方式中，永磁模塊的基底和極片可整體地形成并且磁體可嵌入永磁模塊中。如果基底和極片在軸向橫截面中整體地形成(即，它們形成整體件)，可減少用于模塊的制造公差。替代地，磁體可膠合和/或螺旋連接至基底或極片的頂部。
[0016]在一些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)子可包括用于將永磁模塊固定至轉(zhuǎn)子磁軛的多個(gè)錨，其中永磁模塊包括基底，該基底具有適合于安裝至轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)圓周或外圓周的底面和兩個(gè)軸向延伸的側(cè)面，永磁模塊的基底的兩個(gè)側(cè)面分別包括軸向延伸的凹槽，其中錨具有符合相鄰的永磁模塊的軸向延伸的凹槽的形狀?？蛇x地，錨可以基本上為T形。
[0017]在這些實(shí)施方式中提供了將模塊安裝在轉(zhuǎn)子磁軛上的特別容易的方式。首先錨可以寬松地附接至轉(zhuǎn)子磁軛。在放置模塊之后，可擰緊錨并與模塊的基底接合。
[0018]在其他實(shí)施方式中，永磁模塊中的每個(gè)可包括布置在不同軸向位置處的多個(gè)徑向孔，并且永磁模塊可由插入徑向孔中的多個(gè)螺栓固定至轉(zhuǎn)子磁軛。
[0019]在又一方面，本公開提供了一種風(fēng)力渦輪機(jī)，該風(fēng)力渦輪機(jī)包括具有基本上如上所述的轉(zhuǎn)子的發(fā)電機(jī)。在一些實(shí)現(xiàn)中，風(fēng)力渦輪機(jī)可以是直驅(qū)風(fēng)力渦輪機(jī)。特別地，風(fēng)力渦輪機(jī)可以是海上直驅(qū)風(fēng)力渦輪機(jī)。
[0020]當(dāng)查閱說明書時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施方式的其他目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和特征對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐得知。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]下面將參照附圖通過非限制性示例的方式描述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，其中:
[0022]圖1不出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的永磁模塊的軸向橫截面圖；
[0023]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的永磁模塊的軸向橫截面圖；
[0024]圖3a_3b示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子；
[0025]圖4a_4b示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的又一些其他實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子；以及
[0026]圖5a_5c示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的另一些其他實(shí)施方式的轉(zhuǎn)子。

【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1不出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的永磁模塊的軸向橫截面圖。永磁模塊10包括基底13、第一軸向行的永磁體11和第二軸向行的永磁體12。軸向行的磁體可以是單個(gè)磁體，或者軸向定位在彼此之后的多個(gè)磁體。
[0028]永磁體的南北極在圖1中示出。磁體具有圓周磁取向(有時(shí)也稱作“橫向”或“切向”取向)，即每個(gè)磁體的南北極在圓周(或“切向”)方向彼此相鄰地設(shè)置在轉(zhuǎn)子中。
[0029]磁體可朝向模塊的中央徑向平面2傾斜。如圖1中所示，磁體不沿著局部徑向平面4和6(通過磁體中央的徑向平面)延伸，而是關(guān)于這些平面傾斜。從第二磁體12的北極至第一磁體11的南極的磁通線將基本上是直的，即水平的。兩個(gè)磁體一起可形成單極，并且從第一磁體的北極至第二磁體的南極的磁通線將圍繞設(shè)置在定子(未示出)上的繞組。極片14a和14b用作通量集中器。
[0030]永磁模塊可具有基本上恒定的橫截面并且可包括堆疊的金屬片。堆疊的金屬片可通過焊接彼此粘接，或者可以通過例如粘合劑接合。
[0031]該層疊結(jié)構(gòu)可減小或避免渦流。金屬片可通過沖壓或者例如激光切割形成并且可膠合在一起。矩形通孔可在金屬片中形成從而嵌入矩形永磁體。這些孔也可通過例如沖壓或激光切割形成。在替代的實(shí)施方式中，可使用整體件代替堆疊的金屬片。以此方式嵌入磁體減少了零件數(shù)并且由于待裝配的部件的減少，容差可自動(dòng)減小。
[0032]可使用適當(dāng)?shù)恼澈蟿⒋朋w牢固地固定。可使用例如端板和/或環(huán)氧樹脂在前端和后端從外部密封磁體。
[0033]基底13具有基本上為等腰三角形的橫截面的上部，永磁體沿著三角形的邊設(shè)置。模塊的基底的底部可適合于安裝在轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)圓周或外圓周上。因此基底的底部24可以是輕微彎曲的。
[0034]重量減輕凹部18可設(shè)置在底部?；椎膫?cè)表面可包括凹槽16?；?3可包括形成凹槽的下端的支柱29。適當(dāng)形狀的錨可用于將永磁模塊固定至轉(zhuǎn)子磁軛。錨可為這種形狀:當(dāng)被固定至轉(zhuǎn)子磁軛時(shí)它們與凹槽16 (和支柱29)的表面接合。
[0035]為了裝配轉(zhuǎn)子，可將錨寬松地附接在轉(zhuǎn)子磁軛的圓周。然后，可插入永磁模塊10并且永磁模塊10在兩個(gè)相鄰的錨之間滑動(dòng)。然后，為了將磁體模塊固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，可擰緊錨的螺栓，以使錨將基底的一部分按壓抵靠轉(zhuǎn)子磁軛的圓周。
[0036]在這方面，永磁轉(zhuǎn)子被設(shè)置為便于裝配和維修。為了修理和制造，磁體的模塊可相對(duì)容易地插入并移除。在安裝和/或維修期間可避免磁體和轉(zhuǎn)子磁軛之間的摩擦。
[0037]因?yàn)槟K側(cè)表面中的凹槽基本上大于錨的相應(yīng)的側(cè)部，因此在兩個(gè)模塊之間保持有間隔。該間隔可用于冷卻。
[0038]基底13和極片可例如由鋼或另一導(dǎo)磁材料制成。永磁體可由例如AINiCo鋼(鋁鎳鈷)、稀土磁性材料(如釹(NdFeB))或釤-鈷制成，但也可由例如陶瓷材料制成。
[0039]圖2示意性示出了根據(jù)另一實(shí)施方式的永磁模塊的橫截面。在這種情況下，基本上類似于圖1中所不的實(shí)施方式，每個(gè)模塊可包括兩行嵌入的永磁體，該永磁體關(guān)于局部徑向平面傾斜并且可朝向中央徑向平面。
[0040]在本實(shí)施方式中，軸向延伸的冷卻通道15a設(shè)置在第一磁體11的底部(S卩，內(nèi)端)。另一冷卻通道15b設(shè)置在第一磁體的頂部(即，外端)。類似的冷卻通道17a和17b分別設(shè)置在第二磁體的底部和頂部。在該配置中，冷卻通道包括在模塊中，這便于制造和裝配同時(shí)確保足夠的冷卻。
[0041]基底的底部24包括凹槽16，在這種情況下凹槽16可通過直的開孔形成。永磁體可以如之前所述的類似的方式嵌入。T形錨可基本上精確地位于凹槽16中。
[0042]圖3a和3b分別示出了另一實(shí)施方式的軸向橫截面和徑向橫截面。
[0043]圖3a示出了安裝在轉(zhuǎn)子磁軛上彼此相鄰的兩個(gè)永磁模塊。模塊10和10’中的每個(gè)包括矩形的并且關(guān)于磁體的局部徑向平面傾斜的第一磁體11 (或第一行的磁體)和第二磁體12 (或第二行的磁體)。
[0044]永磁模塊具有圓周磁取向?？梢钥闯鲆粋€(gè)模塊的磁體的磁化與其相鄰模塊的磁體的磁化相反。極片14a和14b可用作通量集中器。
[0045]在替代的實(shí)施方式中，兩個(gè)相鄰模塊可形成為單個(gè)模塊。
[0046]圖3a還示出了定子20以及轉(zhuǎn)子與定子之間的空氣間隙25。在本實(shí)施方式中，定子基本上圍繞轉(zhuǎn)子。在其他實(shí)現(xiàn)中，轉(zhuǎn)子可圍繞定子。
[0047]永磁模塊可包括中央冷卻通道19。此外，較小的冷卻通道15a、15b、15c和15d可設(shè)置在矩形磁體的四個(gè)拐角中。磁體可嵌入永磁模塊中。為了在永磁體的拐角中形成冷卻通道，其中可插入永磁體的軸向孔可包括圓角?？卓赏ㄟ^例如沖壓或激光切割形成。在磁體插入之后不被磁體占據(jù)的空間可用作冷卻通道。
[0048]T形錨30可用于將模塊附接至轉(zhuǎn)子磁軛32的外圓周。T形錨的兩個(gè)側(cè)向延伸的錨定部安裝在永磁模塊的相應(yīng)的凹槽16中并且因此將永磁模塊的支柱29鎖定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0049]永磁模塊與轉(zhuǎn)子磁軛的附接可在圖3b中進(jìn)一步看出，其表示沿圖3a中的線A_A的徑向橫截面。轉(zhuǎn)子的中央轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)可包括徑向橫截面基本為T形的輪輻。然而，可使用支撐轉(zhuǎn)子磁軛的任何其他替代的中央轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
[0050]在圖1-3中所示的實(shí)施方式中，模塊的嵌入磁體對(duì)(行)設(shè)置為倒置的“V”。磁體的這種配置在裝配和安裝期間可具有優(yōu)勢(shì)。相鄰模塊彼此排斥，這可便于裝配。此外，可更容易地磁化永磁體。
[0051]圖4a和4b示出了其他的實(shí)施方式，其中永磁體行不嵌入模塊中。在這種情況下永磁模塊10、10’和10”包括基底、磁體支撐側(cè)板51和52以及作為通量集中器的中央磁體支撐結(jié)構(gòu)53。中央磁體支撐結(jié)構(gòu)53可被看作由兩個(gè)極片組成。
[0052]如圖4b中所示，基底和中央磁體支撐結(jié)構(gòu)可形成為堆疊的金屬片60、61、62等。堆疊的片可膠合在一起。在圖4a和4b所示的實(shí)現(xiàn)中，堆疊的金屬片還由在堆疊的片上施加壓力的桿54和55保持在一起。
[0053]模塊還可包括棒45，磁體支承板(例如，通過銅焊)附接至棒45。磁體支承板51和52可包括形成為保持磁體11和12的端部56。側(cè)支承板可以基本上為平的并包括直立的端部56。
[0054]中央磁體支撐結(jié)構(gòu)53可以基本上成形為在軸向橫截面中的倒置三角形。磁體11和12可沿中央磁體支撐結(jié)構(gòu)的側(cè)面布置并可通過適當(dāng)?shù)恼澈蟿└浇又林醒胫谓Y(jié)構(gòu)和側(cè)面支承板。在其頂點(diǎn)(即，在倒置三角形的底部)，中央支撐結(jié)構(gòu)可包括適合于保持磁體的形狀，例如與側(cè)面支承板的端部配合以機(jī)械地保持磁體的兩個(gè)橫向突出57。
[0055]此外，在本實(shí)施方式中，磁體行可基本上傾斜以提供關(guān)于扭矩和功率的相同的優(yōu)點(diǎn)。
[0056]為了安裝模塊，多個(gè)徑向安裝孔在轉(zhuǎn)子磁軛中預(yù)設(shè)并且相應(yīng)的徑向安裝孔在棒45中預(yù)設(shè)。在將模塊定位在轉(zhuǎn)子磁軛上之后，螺栓42可被插入徑向安裝孔中并將模塊固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0057]圖5a_5c示意性示出了本發(fā)明的另外的實(shí)施方式。圖5a示出了具有兩個(gè)永磁模塊的轉(zhuǎn)子磁軛的軸向橫截面。圖5b示出了沿圖5a中所示的線A-A的徑向橫截面。圖5c示出了沿圖5a中所示的線B-B的徑向橫截面。
[0058]圖5a中所示的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的實(shí)施方式包括附接至轉(zhuǎn)子磁軛32的多個(gè)永磁模塊10和10’。與模塊的使用相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)也在本實(shí)施方式中獲得。
[0059]每個(gè)永磁模塊包括第一行磁體11和第二行磁體12以及位于第一和第二行之間的中央冷卻通道19。包括在模塊中的軸向冷卻通道能夠提供冷卻而不使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的制造和裝配復(fù)雜化。
[0060]永磁體通?？梢詾榫匦螜M截面并且可朝向永磁模塊的中央徑向平面(線B-B)傾斜。磁體可具有如圖5a中所示的圓周磁取向。周向磁化和磁體的傾斜向發(fā)電機(jī)提供有益的功率和轉(zhuǎn)矩特性。
[0061]類似于圖4a中所示的實(shí)施方式，永磁模塊可包括中央磁體支撐53，中央磁體支撐53用作通量集中器并具有基本上接近于倒置三角形的橫截面。在三角形頂部的兩個(gè)頂點(diǎn)處,可包括側(cè)鉤79以將永磁體機(jī)械地鎖定在永磁模塊的中央磁體支撐結(jié)構(gòu)59和基底13之間。
[0062]中央磁體支撐結(jié)構(gòu)53可包括軸向孔74，桿76可插入該軸向孔74中?？稍谥醒氪朋w支撐結(jié)構(gòu)中于不同軸向位置處鉆多個(gè)徑向孔。桿76可包括多個(gè)橫向通孔，從而當(dāng)插入桿時(shí)，橫向通孔與磁體支撐結(jié)構(gòu)的徑向孔對(duì)齊。具有螺母72的螺栓71可插入這些徑向孔中并且可延伸至桿76的橫向孔中并延伸出桿76的橫向孔之外,進(jìn)入中央磁體支撐結(jié)構(gòu)53的上部。因此永磁體可被夾緊在基底13和中央磁體支撐結(jié)構(gòu)53之間。因此可建立將磁體固定在模塊中的替代的固定方式。
[0063]如其他實(shí)施方式中所示，基底13可包括具有凹槽16的側(cè)表面。具有與凹槽的形狀基本上互補(bǔ)的形狀的錨30可將基底13的支柱29壓靠在轉(zhuǎn)子磁軛上并將永磁模塊固定在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0064]在圖4和圖5的實(shí)施方式中，模塊的嵌入磁體對(duì)(行)布置為“V”形。磁體的這種布置與集成的冷卻通道結(jié)合可減少磁通量的泄漏。
[0065]磁體關(guān)于相應(yīng)的局部徑向平面(通過磁體中央的徑向平面)的傾斜可變化。關(guān)于徑向平面傾斜的角度可在0-90°范圍之內(nèi)，更具體地在10° -50°范圍內(nèi)，尤其是在10°和40。之間。
[0066]本文中所示的永磁模塊可具有基本上相當(dāng)于電機(jī)(例如，發(fā)電機(jī)或馬達(dá))的軸向長(zhǎng)度的長(zhǎng)度；因此每個(gè)永磁模塊基本上跨越電機(jī)的整個(gè)長(zhǎng)度。在其他實(shí)施方式中，模塊的長(zhǎng)度可基本上為電機(jī)的軸向長(zhǎng)度的一半；兩個(gè)永磁模塊跨越電機(jī)的長(zhǎng)度。在這些情況下，一個(gè)模塊可從前方插入以及一個(gè)模塊可從后方插入。類似地，在一些實(shí)施方式中，錨可跨越電機(jī)的長(zhǎng)度。在其他實(shí)施方式，錨可分成一起跨越電機(jī)長(zhǎng)度的各個(gè)段。
[0067]在本文中所示的大部分實(shí)施方式中，T形錨被用于將模塊的基底牢固地固定至轉(zhuǎn)子磁軛。在其他實(shí)施方式中，可使用具有不同形狀的其他錨，該形狀與在基底的側(cè)面中形成的凹槽基本上互補(bǔ)。
[0068]盡管本文中已經(jīng)公開了本發(fā)明的一些【具體實(shí)施方式】和示例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明的其他替代的實(shí)施方式和/或使用以及它們的明顯的修改以及等同物也是可能的。此外，本發(fā)明覆蓋所述的【具體實(shí)施方式】的所有可能組合。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)由具體的實(shí)施方式限制，而僅應(yīng)公正地閱讀權(quán)利要求后確定。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁轉(zhuǎn)子,包括轉(zhuǎn)子磁軛和多個(gè)永磁模塊,所述多個(gè)永磁模塊布置在所述轉(zhuǎn)子磁軛的外圓周或內(nèi)圓周上， 所述永磁模塊大體沿軸向方向延伸并且具有基本上恒定的軸向橫截面，其包括 適合于固定至所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的磁軛的基底、一個(gè)或多個(gè)永磁體、以及一個(gè)或多個(gè)極片，其中 所述永磁體中的每個(gè)具有圓周磁取向并且軸向橫截面基本上為矩形，并且其中 所述永磁體中的每個(gè)關(guān)于所述磁體的徑向平面傾斜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊的一個(gè)或多個(gè)包括兩個(gè)軸向行的磁體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所有所述模塊基本上是相同的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊中的一個(gè)或多個(gè)包括第一軸向行的永磁體和第二軸向行的永磁體以及布置在所述第一行的磁體和所述第二行的磁體之間的中央冷卻通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述中央冷卻通道從第一磁體行的邊緣延伸至第二磁體行的邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊中的每個(gè)包括四個(gè)軸向行的磁體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊中的一個(gè)或多個(gè)包括位于所述磁體中的每個(gè)的底部的至少一個(gè)冷卻通道，和/或位于所述磁體中的每個(gè)的頂部的至少一個(gè)冷卻通道。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊中的一個(gè)或多個(gè)包括位于所述磁體中的至少一個(gè)的四個(gè)拐角中的一個(gè)或多個(gè)拐角處的冷卻通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊的基底和極片整體地形成并且所述磁體嵌入所述永磁模塊中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述磁體安裝在所述基底和/或極片的頂部。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述磁體螺旋連接至所述模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述磁體膠合至所述基底和/或極片。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，還包括用于將所述永磁模塊固定至所述轉(zhuǎn)子磁軛的多個(gè)錨，其中 所述永磁模塊包括:具有適于安裝至所述轉(zhuǎn)子磁軛的內(nèi)圓周或外圓周的底表面的基底；和兩個(gè)軸向延伸的側(cè)表面，以及 所述永磁模塊的基底的兩個(gè)側(cè)表面分別包括軸向延伸的凹槽，并且其中 所述錨具有的形狀符合相鄰的永磁模塊的軸向延伸的凹槽。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述錨基本上為T形。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述永磁模塊中的每個(gè)包括多個(gè)徑向孔，并且其中所述永磁模塊通過插入所述徑向孔中的多個(gè)螺栓固定至所述轉(zhuǎn)子磁軛。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項(xiàng)所述的永磁轉(zhuǎn)子，其中所述基底和極片由堆疊的金屬片形成。
17.包括發(fā)電機(jī)的風(fēng)力渦輪機(jī)，所述發(fā)電機(jī)具有根據(jù)權(quán)利要求1至16中的任一項(xiàng)所述的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子。
【文檔編號(hào)】H02K1/27GK104247216SQ201380016977
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】賽薩爾·穆尼茲凱撒斯, 圣地亞哥·克萊拉穆恩特伊斯特查, 格倫·阿爾德雷 申請(qǐng)人:西班牙阿爾斯通可再生能源有限公司