[發明專利]大功率高速永磁發電機轉子表貼式固定永磁體結構及方法

無效

• 申請號: 201210442448.X
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102931784A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 林江;薄兆利;楊洪卿;張杰
• 申請（專利權）人: 山東山博電機集團有限公司
• 主分類號: H02K15/03
• 分類號: H02K15/03;H02K1/28
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 孫愛華

技術領域

大功率高速永磁發電機轉子表貼式固定永磁體結構及方法，屬于永磁發電機設備及制造方法領域，具體涉及一種大功率高速永磁發電機的永磁體固定結構及固定方法。

背景技術

發電機轉速高達7000轉/分、功率達到360kW的大功率高速永磁發電機是為磁浮磁動風力機儲功發電站研發的，是一種新型的風力發電裝置，發電機效率高、節約能源、綠色環保，也可應用于工業裝備，如風機、水泵、印刷機械、紡織機械、石油、化工、冶金等，一般的永磁發電機轉速不超過3000轉/分，傳統的風力發電機轉速一般不超過1000轉/分，由于該大功率高速永磁發電機轉速可達7000轉/分，且轉子外徑粘貼有永磁體，在高速旋轉時，永磁體的離心力很大，達到5.9MPa，比大型汽輪發電機的離心力還要大很多，所以正常工作時，存在永磁體固定不牢、影響工作安全等因素。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種能使永磁體固定牢固，工作安全的大功率高速永磁發電機轉子表貼式固定永磁體結構及方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該大功率高速永磁發電機轉子表貼式固定永磁體結構，包括電機軸，電機軸外套有由多片轉子沖片軸向疊加在一起而成的轉子鐵芯，轉子鐵芯圓周外圍均布4條沿軸向向外凸起的極間隔臺，4條極間隔臺將轉子鐵芯外表面分隔為4個永磁體區，其特征在于：每個永磁體區表面沿軸向均布多條用于定位永磁體的凸臺，永磁體區表面通過高強度粘合劑粘貼固定多塊拼接在一起的永磁體，兩個圓周相鄰的永磁體之間均通過凸臺分隔定位，每個永磁體均通過緊固螺栓與轉子鐵芯緊固在一起并在永磁體外表面纏繞經樹脂涂刷的碳纖維捆綁帶，轉子鐵芯軸向兩端均固定安裝轉子擋板。凸臺的設計使永磁體裝配時更加方便，永磁體不發生位移，并且極弧系數在合理范圍內，不致影響電機性能，永磁體通過高強度粘合劑粘貼，并設置緊固螺栓、碳纖維捆綁帶以及轉子擋板，充分保證永磁體克服離心力作用，固定更加牢固。

所述的極間隔臺外徑小于永磁體外徑，極間隔臺外表面通過高強度粘合劑粘貼有絕緣墊塊，絕緣墊塊外徑與永磁體外徑相同，絕緣墊塊與轉子鐵芯通過緊固螺栓進行緊固。絕緣墊塊外徑與永磁體外徑相同可保證永磁體外表面纏繞經樹脂涂刷的碳纖維捆綁帶。碳纖維捆綁帶的運用大大增加了捆綁的強度，更加牢固。

所述的每個永磁體區表面沿軸向均布兩條凸臺，可安裝固定三排相鄰的永磁體，每排包含8個永磁體。

所述的永磁體上均貫穿有兩個并排的螺栓孔，緊固螺栓穿過螺栓孔連接轉子鐵芯，永磁體下表面兩角處開有凹槽，凸臺伸入相鄰的兩個凹槽行成的空間中。

所述的轉子鐵芯中心開有帶有鍵槽的電機軸孔，電機軸橫穿電機軸孔并通過鍵槽內的鍵與轉子鐵芯連接在一起，8條螺栓軸向穿過轉子鐵芯將轉子鐵芯與兩端的轉子擋板緊固在一起。

所述的轉子擋板外徑與永磁體外徑相同，材質為改性雙馬來酰亞胺層壓玻璃布板，該材質具有更高的機械性能。

所述的緊固螺栓為不銹鋼螺栓，不銹鋼螺栓為非導磁材料，可以減少渦流損耗。

大功率高速永磁發電機轉子表貼式固定永磁體方法，其特征在于，包括以下步驟：

1、利用壓力機作用，將多片轉子沖片軸向疊加并加熱套于電機軸上，利用8條螺栓軸向穿過轉子鐵芯將轉子鐵芯與兩端的轉子擋板緊固牢固，利用專用工裝機加工轉子鐵芯圓周的用于固定永磁體和絕緣墊塊的螺栓孔；

2、清理干凈各個螺栓孔后，進行各個螺栓孔的攻絲；

3、在轉子鐵芯的永磁體區表面通過高強度粘合劑粘貼固定多塊拼接在一起的永磁體，同時永磁體下表面的凹槽與轉子鐵芯表面凸臺相配合，使永磁體定位并固定，極間隔臺外表面通過高強度粘合劑粘貼絕緣墊塊，絕緣墊塊外徑與永磁體外徑相同；

4、將每個永磁體以及極間隔臺均通過緊固螺栓與轉子鐵芯緊固在一起，并進行干燥固化；

5、清理永磁體以及極間隔臺表面，并纏繞多層經樹脂涂刷的碳纖維捆綁帶，干燥后，固定完畢。

與現有技術相比，本發明所具有的有益效果是：兩個圓周相鄰的永磁體之間均通過凸臺分隔定位，凸臺的設計使永磁體裝配時更加方便，永磁體不發生位移，并且極弧系數在合理范圍內，不致影響電機性能；并通過利用高強度粘合劑粘貼以及緊固螺栓將永磁體與轉子鐵芯固定在一起、在永磁體外層纏繞經樹脂涂刷的碳纖維捆綁帶并在轉子鐵芯軸向兩端安裝轉子擋板等途徑使永磁體能克服離心力問題，固定更牢固，發電機工作更安全。

附圖說明

圖1是本發明結構主視圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖3是本發明中永磁體主視圖。