[發明專利]磁鋼模組、轉子屋和轉子組件

在審

• 申請號: 202111446109.4
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114123585A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 孫永崗;鐘云龍;盧江躍;吳立建;翟東偉
• 申請（專利權）人: 上海電氣風電集團股份有限公司;浙江大學
• 主分類號: H02K1/2786
• 分類號: H02K1/2786;H02K1/2791;H02K1/28
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 黃大任;高曉莉

本發明公開了磁鋼模組、轉子屋和轉子組件。其中，磁鋼模組包括與轉子屋的磁軛面接觸的基板，基板在朝向磁軛面的一側開設有凹槽，凹槽使得磁鋼模組和磁軛面之間形成間隙，以減小磁軛面與基板的接觸面積。轉子屋包括與磁鋼模組接觸的磁軛面，磁軛面上開設有凹槽，凹槽使得磁軛面和磁鋼模組之間形成間隙，以減小磁軛面與基板的接觸面積。根據麥克斯韋電磁吸力公式可知，磁鋼模組基板與轉子屋的磁軛面接觸面積越小，電磁吸力越大，因此在磁鋼模組基板和轉子屋磁軛面任意一個或同時通過開設凹槽的方案以減小基板與轉子屋磁軛面的接觸面積，則可以獲得比原來大的電磁吸力進而可以避免電機運行時產生異響或者避免螺栓松脫的現象。

技術領域

本發明屬于永磁直驅風力發電機領域，尤其涉及一種磁鋼模組、轉子屋和轉子組件。

背景技術

外轉子永磁直驅風力發電機轉子磁鋼多采用表貼式將磁鋼固定在轉子內壁磁軛面。

風力發電機組的運行環境常常是高濕、高鹽環境，尤其是海上風電機組，運行條件比較惡劣，為防止磁鋼氧化銹蝕，目前普遍的做法是將磁鋼封裝在金屬非導磁性材料(不銹鋼)制作的罩殼和金屬導磁材料(低碳鋼板)制作的基板內，稱為磁鋼組件。磁鋼組件的固定方式主要有插槽固定方式和螺栓固定方式。

對于插槽固定方式，在某些工況下，磁鋼模組與轉子屋內壁的吸力會變小，即磁鋼模組與轉子屋磁軛面的摩擦力變小，由于磁鋼模組基板與插槽之間存在間隙，會導致磁鋼組件在插槽內的晃動，在電機運行時產生異響。

對于螺栓固定方式，由于磁鋼模組完全靠螺栓固定，在實際運行時，螺栓會受到脈動剪切力的作用，可能會導致螺栓松脫。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中磁鋼模組在轉子屋中固定不牢固容易產生在運行中產生異響或松脫的缺陷，提供一種磁鋼模組、轉子屋和轉子組件。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種磁鋼模組，所述磁鋼模組包括與轉子屋的磁軛面接觸的基板，所述磁鋼模組的基板在朝向所述磁軛面的一側開設有凹槽，所述磁鋼模組使得所述磁鋼模組和所述磁軛面之間形成間隙，以減小所述磁軛面與所述磁鋼模組的基板的接觸面積。

本技術方案中，根據麥克斯韋電磁吸力公式可知，磁鋼模組基板與轉子屋的磁軛面接觸面積越小，電磁吸力越大，因此無論是對于插槽固定方式還是螺栓固定方式通過減小磁鋼模組與轉子屋磁軛面的接觸面積，則可以獲得比原來大的電磁吸力進而可以避免電機運行時產生異響或者避免螺栓松脫的現象。

較佳地，所述凹槽的數量至少為一個，所述凹槽投影在所述磁軛面的形狀至少為腰型或圓形中的其中一種，所述凹槽沿所述轉子屋的軸線方向延伸。

本技術方案中，腰型凹槽和圓形凹槽相較于其他不規則槽型或有棱角的槽型更利于銑刀進行加工。

較佳地，所述磁鋼模組的基板上設置有凸起，所述轉子屋磁軛面設有插槽，所述凸起與所述轉子屋磁軛面的插槽相匹配并將所述磁鋼模組容納于所述插槽內。

較佳地，所述磁鋼模組設有螺栓孔，所述轉子屋設有與所述螺栓孔相匹配的螺紋孔，通過將螺栓穿過所述螺栓孔并與所述螺紋孔螺紋配合，以使得所述磁鋼模組固定于所述轉子屋。

一種轉子屋，所述轉子屋包括磁鋼模組接觸的磁軛面，所述磁軛面上開設有凹槽，所述凹槽使得所述磁軛面和所述磁鋼模組之間形成間隙，以減小所述磁軛面與所述磁鋼模組的基板的接觸面積。

本技術方案中，根據麥克斯韋電磁吸力公式可知，磁鋼模組基板與轉子屋的磁軛面接觸面積越小，電磁吸力越大，因此無論是對于T型槽固定方式還是螺栓固定方式通過減小磁鋼模組與轉子屋磁軛面的接觸面積，則可以獲得比原來大的電磁吸力進而可以避免電機運行時產生異響或者避免螺栓松脫的現象。