[實(shí)用新型]一種發(fā)電機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120373630.5
• 申請日: 2011-09-30
• 公開（公告）號: CN202268751U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周光厚;侯小全;廖毅剛;李建富
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司
• 主分類號: H02K1/06
• 分類號: H02K1/06;H02K1/14
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所 51106
• 代理人: 劉克勤;段雪茵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及發(fā)電機(jī)，具體一種發(fā)電機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)中，為了避免分?jǐn)?shù)槽繞組可能出現(xiàn)的噪聲和振動，有些發(fā)電機(jī)采用了整數(shù)槽。但整數(shù)槽會使定子繞組中感應(yīng)出以齒諧波為主的高次諧波電勢，引起定子電勢畸變增大，使電能質(zhì)量不能滿足要求。通常解決此問題的手段是改用定子鐵心斜槽、選擇較大的q值(每極每相槽數(shù))等。但在大型發(fā)電機(jī)的工程設(shè)計(jì)中，定子鐵心斜槽結(jié)構(gòu)增加了設(shè)計(jì)、工藝和制造難度；選擇較大的q值會使槽數(shù)大幅增加，加工難度大，成本高。特別地，在機(jī)組水頭及直徑受到限制的情況下，給電磁方案的優(yōu)選帶來困難。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對常規(guī)技術(shù)手段的不足，提出一種發(fā)電機(jī)的特殊磁極結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能顯著地削弱整數(shù)槽繞組帶來的齒諧波，而又保證了特殊條件下電磁方案的優(yōu)選。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種發(fā)電機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)，偶數(shù)個磁極沿發(fā)電機(jī)氣隙周向均勻分布，相鄰磁極極性相反，形成若干對磁極，所述磁極具有整體結(jié)構(gòu)的極身和極靴，所述極身繞有勵磁繞組，所述極靴設(shè)有若干阻尼條，沿極靴周向均布，阻尼條貫穿極靴，兩端伸出極靴的兩個端面，在磁極的兩個端面分別設(shè)有阻尼環(huán)，所有磁極的阻尼條的兩端分別焊接在兩阻尼環(huán)上，構(gòu)成一個籠狀阻尼繞組；所述磁極的極靴中心線與極身中心線不在同一直線上，每對磁極的兩極靴中心線相對于極間中心線相向或反向等距偏移一定弧度，形成在氣隙周向上不均勻分布的特殊磁極。

所述磁極極靴中心線相對于極間中心線的偏移弧度為0.25定子齒距。

所述阻尼環(huán)是分段結(jié)構(gòu)，由若干個弧段組合構(gòu)成，弧段數(shù)量等于磁極數(shù)量，相鄰弧段采用金屬連接件連接。

所述金屬連接件的材料與阻尼環(huán)的材料相同。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為：

本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)，能有效改善電機(jī)氣隙磁場和空載電勢中存在的齒諧波，提高發(fā)電機(jī)電能質(zhì)量；設(shè)計(jì)、工藝和制造難度低，便于電磁方案優(yōu)選，工程上易于實(shí)現(xiàn)；成本低，適用性強(qiáng)，可用于常規(guī)疊片式水輪發(fā)電機(jī)，特別適用于對尺寸要求嚴(yán)格的貫流式水輪發(fā)電機(jī)，具有很好的推廣價值。

附圖說明

圖1?是本磁極的剖面圖（轉(zhuǎn)子局部，一對磁極）

圖2?是本磁極的徑向視圖（轉(zhuǎn)子局部，一對磁極）

圖中標(biāo)號表示：1-極身、2-極靴、3-阻尼條、4-阻尼環(huán)、5-勵磁繞組、a-極靴中心線、b-極身中心線、c-極間中心線。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示：本實(shí)用新型提供了一種本發(fā)電機(jī)的磁極結(jié)構(gòu)，偶數(shù)個磁極沿發(fā)電機(jī)氣隙周向均勻分布，相鄰磁極極性相反，形成若干對磁極。該磁極具有整體結(jié)構(gòu)的極身1和極靴2，所述極身1繞有勵磁繞組5，所述極靴2設(shè)有若干阻尼條3，沿極靴2周向均布，阻尼條3貫穿極靴2，兩端伸出極靴2的兩個端面，在磁極的兩個端面分別設(shè)有阻尼環(huán)4，所有磁極的阻尼條3的兩端分別焊接在兩阻尼環(huán)4上，構(gòu)成一個籠狀阻尼繞組。

本實(shí)用新型的特征點(diǎn)在于：磁極的極靴中心線a與極身中心線b不在同一直線上，每對磁極的兩根極靴中心線a相對于極間中心線c相向或反向等距偏移一定弧度，形成在氣隙周向上不均勻分布的特殊磁極。也就是說，本磁極的極身1是周向均勻分布的，而極靴2是周向不均勻分布的。

阻尼環(huán)4是分段結(jié)構(gòu)，由若干個弧段組合構(gòu)成，弧段數(shù)量等于磁極數(shù)量，每一弧段對應(yīng)一個磁極，相鄰弧段采用金屬連接件5連接；所述金屬連接件5的材料與阻尼環(huán)4的材料相同。以上是發(fā)電機(jī)磁極的常規(guī)結(jié)構(gòu)。

經(jīng)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表明，極靴中心線a相對于極間中心線c的偏移距為0.25定子齒距時，效果最好，能大幅削弱氣隙磁場中的齒諧波成份，改善電能質(zhì)量。