[實用新型]一種永磁交流發電機轉子沖片

有效

• 申請號: 202022620368.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN213305085U
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 余順
• 申請（專利權）人: 重慶新顏達機電設備有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27
• 代理公司: 重慶中之信知識產權代理事務所(普通合伙) 50213
• 代理人: 袁媛

本實用新型提供了一種永磁交流發電機轉子沖片，沖片的外緣投影所成的形狀包括：偶數段基部曲邊，偶數段凸部曲邊，和連接曲邊，凸部曲邊與基部曲邊之間通過連接曲邊連接；其中，在以中心軸線的投影點為原點的直角坐標系內，凸部曲邊設置在兩個基部曲邊之間，且偶數段基部曲邊和凸部曲邊均關于X軸和Y軸對稱；連接曲邊包括兩段曲率不同的連接圓弧，且兩段連接圓弧的圓心偏離中心軸線的投影點，并分別位于中心軸線的兩側。本實用新型提出一種永磁交流發電機轉子沖片，其在降低電壓諧波總畸變率的同時，克服了電機輸出功率降低以及不穩定的缺陷，從而不僅降低了電壓諧波總畸變率，還保證了電機穩定的功率輸出。

技術領域

本實用新型涉及發電機技術領域，尤其涉及一種永磁交流發電機轉子沖片。

背景技術

永磁電機所具有效率高，體積小的優點使其受到各行業的廣泛關注。永磁電機的空載感應電壓大小和波形對電機的運行效率、振動噪聲、轉矩波動等都有重要影響。當作為發電機并網運行或者獨立運行時，對感應電壓波形要求更高。表1為國家標準GB/T14549--93《電能質量-公用電網諧波》所規定的不同電壓等級下公用電網諧波電壓總畸變率和各次諧波電壓含有率的上限值，而永磁電機的空載感應電壓諧波總畸變率一般都大于該規定。為了降低電壓諧波總畸變率，目前主要采用的方法主要包括：

(1)采用極數和槽數相近的分數槽繞組結構，該種結構在大型水輪發電機和低速永磁電機中常采用，在轉速為3000轉/分和1500轉/分的場合很少采用；

(2)采用斜槽或者斜極技術。該種方法可有效降低永磁電機空載感應電壓的諧波總畸變率，提高電壓波形正弦性，但電機制造工藝相對復雜，且在降低諧波電壓的同時，基波電壓同樣也有所減小。此外，對于大型電機而言，斜槽和斜極會帶來較大的軸向力，不利于電機運行；

(3)優化轉子結構。目前常規的內置式永磁電機通常采用附圖1～圖4的結構。圖1到圖3主要通過優化角度，以及在轉子鐵心外圓增加輔助槽，并優化輔助槽的圓周開口角度大小等措施來提高空載感應電壓的正弦性。但相應的措施對空載感應電壓波形諧波總畸變率的降低都很有限，難以滿足國家標準GB/T14549—93的要求。在附圖1～圖3的基礎上，公開專利CN 110048530 B通過如圖4所示的結構進行空載感應電壓的優化，從而降低轉矩波動，但采用此結構后電機轉矩降低了，影響了電機功率輸出。

實用新型內容

針對現有技術中所存在的不足，本實用新型提供了一種永磁交流發電機轉子沖片，其解決了現有技術中降低電壓諧波總畸變率而優化轉子結構后電機輸出功率降低以及不穩定的問題。

根據本實用新型的實施例，一種永磁交流發電機轉子沖片，包括轉子體，所述轉子體由多個沖片層疊形成，所述轉子體內部設有一中心孔并且定義有一通過該中心孔的中心軸線，在垂直于該中心軸線的平面內定義有以該中心軸線的投影點為原點的直角坐標系；在垂直于所述中心軸線的平面內，所述沖片的外緣投影所成的形狀包括：偶數段基部曲邊，偶數段凸部曲邊，和連接曲邊，所述凸部曲邊與所述基部曲邊之間通過所述連接曲邊連接；其中，

在以所述中心軸線的投影點為原點的直角坐標系內，所述凸部曲邊設置在兩個所述基部曲邊之間，且偶數段基部曲邊和凸部曲邊均關于X軸和Y軸對稱；

所述連接曲邊包括兩段曲率不同的連接圓弧，且兩段所述連接圓弧的圓心偏離所述中心軸線的投影點，并分別位于所述中心軸線的兩側。

優選的，在以所述中心軸線的投影點為原點的直角坐標系內，所述基部曲邊的圓心與所述原點重合；第n象限內兩段所述連接圓弧中，與所述基部曲邊相連的連接圓弧的圓心位于與所述第n象限對角的象限內，與所述凸部曲邊相連的連接圓弧的圓心位于第n象限內。

優選的，所述沖片還開設偶數個安裝孔，其設置在所述中心孔的邊緣與所述沖片的外緣之間。

優選的，兩段所述連接圓弧的半徑比為1:1.05-1:1.85之間。