專利名稱：永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)電機或電動機，具體涉及一種永磁發(fā)電機或電動機的永磁 體固定結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
永磁發(fā)電機廣泛地應(yīng)用于各個發(fā)電領(lǐng)域。在現(xiàn)有永磁發(fā)電機中，多是將永磁體固 定在轉(zhuǎn)子筒結(jié)構(gòu)的表面(永磁體在氣隙間)。為了固定永磁體，一般采用膠將其粘接在轉(zhuǎn) 子表面，每片永磁體都必需被壓緊到轉(zhuǎn)子表面，直到粘結(jié)牢固為止，大型機需要幾百片永磁 體，整個的粘接固定過程是非常耗時的，而且存在粘接不牢問題，雖然有一些采用托架協(xié)助 固定永永磁體，但一旦粘膠出現(xiàn)問題，托架是不能固定住永磁體，永磁體脫落將會損壞電 機。由于永磁體設(shè)在轉(zhuǎn)子筒的表面，因此，轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙為永磁體厚度與永磁體表 面到定子內(nèi)表面的距離之和，存在氣隙大的問題，進(jìn)而影響輸出功率效率。CN200520045576. 6實用新型專利公開了一種用于風(fēng)力發(fā)電機上的釹鐵硼永磁電 機轉(zhuǎn)子，該專利中為了避免單獨靠粘接固定不牢的問題，其在磁體中間設(shè)有安裝孔，在轉(zhuǎn)子 表面對應(yīng)設(shè)有固定孔，通過螺釘將磁體固定在轉(zhuǎn)子的表面，并在相鄰磁體之間設(shè)有隔離層， 在磁體和隔離層的外表面設(shè)有保護(hù)層。該專利雖然解決了粘接不牢的問題，但對于上百片 磁體的固定仍然費時費力。而且對于磁力極強的永磁體定位也是很困難的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是解決現(xiàn)有永磁發(fā)電機永磁體固定不牢以及費時費力的缺陷， 同時解決現(xiàn)有粘接固定永磁體方式存在氣隙大的問題，提供一種方便固定且可靠性高、輸 出功率高的永磁體固定結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案為一種永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其包括轉(zhuǎn) 子筒，沿所述轉(zhuǎn)子筒表面周向均勻間隔設(shè)置的永磁體；其特征在于沿所述相鄰永磁體之 間設(shè)有用于固定所述永磁體的極靴，所述極靴的兩側(cè)面分別設(shè)有用于壓緊兩側(cè)永磁體的突 出部；所述永磁體通過其兩側(cè)相鄰的所述極靴固定在所述轉(zhuǎn)子筒表面。作為優(yōu)選方式，所述極靴的上面為向上突出的弧狀面。作為一種優(yōu)選方式，所述極靴、永磁體與所述轉(zhuǎn)子筒之間設(shè)有極靴絕緣體，以防止 永磁體向轉(zhuǎn)子筒漏磁。作為優(yōu)選，本實用新型所述極靴的突出部設(shè)在極靴的兩側(cè)的上端。作為優(yōu)選，所述極靴包括一用于將本身固定安裝在轉(zhuǎn)子筒表面的固定部，所述固 定部包括沿所述極靴本體中心軸向設(shè)置的安裝孔和自所述極靴下面向所述安裝孔垂直貫 通的固定孔，所述安裝孔的下表面為平面。采用安裝孔和固定孔固定極靴，其優(yōu)點在于，一 方面可以減輕極靴的重量，從而減輕轉(zhuǎn)子的重量，同時利于通風(fēng)散熱。作為優(yōu)選，在所述極靴的安裝孔內(nèi)設(shè)有一軸向延伸貫通軸向極靴的極靴固定桿， 所述極靴固定桿對應(yīng)于所述極靴的固定孔的位置設(shè)有用于固定極靴的通孔，所述極靴固定桿通過螺釘將所述極靴和所述極靴絕緣體固定在所述轉(zhuǎn)子筒上。作為優(yōu)選，最好在所述轉(zhuǎn)子筒端部永磁體的外端面設(shè)有用于軸向固定永磁體的永 磁體固定端片，所述永磁體固定端片固定在所述極靴固定桿的端部。采用永磁體固定端片 并巧妙地固定在極靴固定端部，可以方便地實現(xiàn)永磁體的軸向固定。作為優(yōu)選，所述永磁體固定端片的上端對應(yīng)極靴3安裝孔33的位置具有一 V字形 開口 22。為了減少永磁體渦流損耗，作為優(yōu)選所述永磁體為至少一層磁性材料或者兩層、 兩層以上磁性材料粘接構(gòu)成。將永磁體分層，并通過絕緣膠粘接為一體，可以減少永磁體的 厚度，降低永磁體的渦流損耗，提高電機的效率。本實用新型由于在轉(zhuǎn)子筒的表面上沿周向均有設(shè)有數(shù)列極靴，在該極靴的兩側(cè) 設(shè)有突出部，從而兩列相鄰的極靴之間便形成一個供永磁體穿入的通道。因此，永磁體在裝 配時，可以用工具將永磁體一個個直接插入到通道之內(nèi)，無需再用膠粘接。由于極靴不是磁 性材料，所以，其很容易被固定在轉(zhuǎn)子筒的表面，將永磁體置于極靴之間的通道內(nèi)，整個過 程只需很短的時間即可完成，對于大型電機，永磁體裝配的效率提高更為顯著。并且，本實 用新型的永磁體的固定方式的裝配精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中采用劃線、粘接或螺釘固定方 式。特別是，在永磁體之間設(shè)有用于固定永磁體的極靴，可以減少轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙， 并使磁場分布更為均勻，減少渦流.由此可以使功率輸出提高至少25%。我們曾對采用表 面貼磁技術(shù)的1.3麗發(fā)電機進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)，在采用了本實用新型的解決方案后，發(fā)電機的 輸出功率達(dá)到了 1. 7MW，輸出功率提高了 30. 77%。

圖1為本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的端面局部視圖；圖2是本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的局部俯視圖；圖3是本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的極靴的示意圖；圖4是本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的極靴絕緣體示意 圖；圖5是本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的極靴固定桿示意 圖；圖6是本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的永磁體固定端片 示意圖；圖7是本實用新型所述永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)的永磁體示意圖。
具體實施方式
參見圖1、2，圖中展示了本實用新型所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)， 其包括轉(zhuǎn)子筒6，沿轉(zhuǎn)子筒6的表面周向均勻間隔地設(shè)置有數(shù)列永磁體1 ；沿所述永磁體1 之間設(shè)有極靴3，極靴3的兩側(cè)面分別設(shè)有用于壓緊兩側(cè)永磁體1的突出部31 ；優(yōu)選方式是 將突出部31設(shè)在所述極靴3的兩側(cè)面的上端，兩相鄰極靴之間形成一個供所述永磁體1穿 入的通道，所述永磁體1插入到所述通道內(nèi)并通過其兩側(cè)相鄰的極靴3的突出部31固定在 所述轉(zhuǎn)子筒6的表面。當(dāng)然，其中所述極靴3的突出部31可以設(shè)在極靴3的側(cè)面，此時只需在永磁體1的側(cè)面對應(yīng)位置設(shè)有一凹槽，即可以實現(xiàn)永磁體1的固定。為了防止漏磁，在轉(zhuǎn)子筒和極靴之間設(shè)有極靴絕緣體5。參加圖4，本實施例中，作 為一種優(yōu)選方式，該極靴絕緣體5為一個縱向與所述轉(zhuǎn)子筒對應(yīng)長的條狀件，且極靴絕緣 件5均布緊密排列在轉(zhuǎn)子筒的表面。所述極靴絕緣體5可以為本實施例中的條狀件，沿轉(zhuǎn) 子筒周向表面連續(xù)排布并布滿；也可以為絕緣膠帶繞轉(zhuǎn)子筒纏繞的絕緣膠帶層；或者為一 設(shè)在轉(zhuǎn)子筒與永磁體、極靴之間的絕緣筒。其中，所述極靴3可以很方便地固定在轉(zhuǎn)子筒6的表面，可以采用螺釘直接固定 在轉(zhuǎn)子筒表面。參見圖3，本實施例中給出了一種優(yōu)選的固定方式在所述極靴3包括一用 于將本身固定安裝在轉(zhuǎn)子筒6表面的固定部32 ；所述固定部32包括沿所述極靴本體中心 軸向設(shè)置的安裝孔33，和自所述極靴下面向所述安裝孔33垂直貫通的固定孔34，本實施例 中，固定孔34為一個軸向貫通整個極靴的長條孔，所述安裝孔33的下表面35為平面。由 此，可以將螺釘從轉(zhuǎn)子筒內(nèi)穿過所述極靴絕緣件5上的固定孔51、極靴的固定孔34伸入到 極靴的安裝孔33中固定。將極靴3的固定孔34從極靴3的安裝孔33向下設(shè)置的優(yōu)點在 于能減輕極靴的重量，并且有利于通風(fēng)散熱。參見圖3，所述極靴3的上面36采用向上突出的弧狀面，以利于磁場分布。參見圖2，所述轉(zhuǎn)子筒外的兩列相鄰永磁體1之間的極靴3為數(shù)個沿軸向連續(xù)分 布，也可以為一個整體極靴。為了方便極靴3的固定，本實用新型進(jìn)一步包括極靴固定桿4，參見圖5，所述極靴 固定桿4為一個縱向延伸的板狀件，可以穿過所述極靴3的安裝孔33，與安裝孔33的下表 面35配合，極靴固定桿4對應(yīng)于所述極靴3的固定孔34的位置設(shè)有用于固定極靴的螺孔 41，如此，可以將一列的數(shù)個極靴3通過一個固定桿4 一同固定。在固定桿4的兩端具有一 垂直向上的彎折部分42。每一列極靴對應(yīng)設(shè)有一個極靴絕緣件5，并在絕緣件5上對應(yīng)設(shè) 有固定孔51 (參見圖4)，本實施例中的極靴絕緣件5可以通過極靴固定桿4 一起固定在轉(zhuǎn) 子筒6上，即螺釘7從轉(zhuǎn)子筒6內(nèi)穿過極靴絕緣件5的固定孔51、極靴的固定孔34伸入并 與設(shè)在極靴的安裝孔33中的極靴固定桿4的螺孔41連接(參見圖1)。參見圖6、4，為了將永磁體1沿軸向固定，在軸向端部的永磁體1的外端面設(shè)有用 于軸向固定永磁體1的永磁體固定端片2，所述永磁體固定端片2中間設(shè)有孔21，通過螺釘 將固定端片2固定在所述極靴固定桿4的彎折部分42上，從而實現(xiàn)永磁體1的端部固定。 進(jìn)一步，永磁體固定端片2的上端對應(yīng)極靴3安裝孔33的位置具有一 V字形開口 22，以利 于通風(fēng)散熱以及減輕重量。參見圖7，本實施例中，為降低永磁體中的渦流損耗，所述永磁體1為3層磁性材料 通過絕緣膠粘接構(gòu)成，由于絕緣膠作為永磁體各層間的絕緣層11，單層永磁體的厚度減少， 由此可以有效地降低渦流損耗，提高效率。永磁體1可以根據(jù)需要分成更多層的結(jié)構(gòu)。以上所述僅是本實用新型的一個較佳實施例，本實用新型旨在通過特殊的極靴結(jié) 構(gòu)達(dá)到方便固定永磁體的目的，同時可以降低轉(zhuǎn)子和定子間的氣隙，使磁場分布更為均勻， 減少渦流，提高輸出功率的效果。在上述實施例的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行重新分解與組合，或 者進(jìn)行簡單的要素替換，例如改變極靴的固定方式，改變極靴絕緣體的結(jié)構(gòu)可以得到更多 的實施方式，這些實施方式若未脫離本申請的發(fā)明構(gòu)思，均應(yīng)當(dāng)屬于本實用新型的保護(hù)范 圍。
權(quán)利要求1.一種永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其包括轉(zhuǎn)子筒，沿所述轉(zhuǎn)子筒表面周向 均勻間隔設(shè)置的永磁體；其特征在于沿所述相鄰永磁體之間設(shè)有用于固定所述永磁體的 極靴，所述極靴的兩側(cè)面分別設(shè)有用于壓緊兩側(cè)永磁體的突出部；所述永磁體通過其兩側(cè) 相鄰的所述極靴固定在所述轉(zhuǎn)子筒表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述極 靴、永磁體與所述轉(zhuǎn)子筒之間設(shè)有極靴絕緣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述極 靴的突出部設(shè)在極靴的兩側(cè)的上端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中任一項所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征 在于所述極靴包括一用于將本身固定安裝在轉(zhuǎn)子筒表面的固定部，所述固定部包括沿所 述極靴本體中心軸向設(shè)置的安裝孔和自所述極靴下面向所述安裝孔垂直貫通的固定孔，所 述安裝孔的下表面為平面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述極 靴的上面為向上突出的弧狀面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述 極靴的安裝孔內(nèi)設(shè)有一軸向延伸貫通軸向極靴的極靴固定桿，所述極靴固定桿對應(yīng)于所述 極靴的固定孔的位置設(shè)有用于固定極靴的通孔，所述極靴固定桿通過螺釘將所述極靴和所 述極靴絕緣體固定在所述轉(zhuǎn)子筒上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述 極靴的安裝孔內(nèi)設(shè)有一軸向延伸貫通軸向極靴的極靴固定桿，所述極靴固定桿對應(yīng)于所述 極靴的固定孔的位置設(shè)有用于固定極靴的通孔，所述極靴固定桿通過螺釘將所述極靴和所 述極靴絕緣體固定在所述轉(zhuǎn)子筒上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述 轉(zhuǎn)子筒端部永磁體的外端面設(shè)有用于軸向固定永磁體的永磁體固定端片，所述永磁體固定 端片固定在所述極靴固定桿的端部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述 轉(zhuǎn)子筒端部永磁體的外端面設(shè)有用于軸向固定永磁體的永磁體固定端片，所述永磁體固定 端片固定在所述極靴固定桿的端部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述永 磁體固定端片的上端對應(yīng)極靴3安裝孔33的位置具有一 V字形開口 22。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述永 磁體固定端片的上端對應(yīng)極靴3安裝孔33的位置具有一 V字形開口 22。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中任一項所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特 征在于所述永磁體為兩層或兩層以上磁性材料粘接構(gòu)成。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 永磁體為兩層或兩層以上磁性材料粘接構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的永磁發(fā)電機或電動機永磁體固定結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 永磁體為兩層或兩層以上磁性材料粘接構(gòu)成。
專利摘要本實用新型涉及一種永磁發(fā)電機的永磁體固定結(jié)構(gòu)，其包括轉(zhuǎn)子筒，沿所述轉(zhuǎn)子筒表面周向間隔設(shè)置的永磁體；沿所述轉(zhuǎn)子筒表面周向的所述永磁體之間設(shè)有用于固定所述永磁體的極靴，所述極靴的兩側(cè)面分別設(shè)有用于壓緊兩側(cè)永磁體的突出部；所述永磁體通過其兩側(cè)相鄰的所述極靴固定在所述轉(zhuǎn)子筒表面。其有效地解決了現(xiàn)有發(fā)電機永磁體固定存在不牢固、固定費時費力的問題，并能減少轉(zhuǎn)子和定子之間的氣隙，提高發(fā)電機的工作效率。
文檔編號H02K1/28GK201821183SQ201020243850
公開日2011年5月4日 申請日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月1日
發(fā)明者史人杰, 漢斯·魯?shù)婪颉の鞲窭锼固?申請人:Hrs風(fēng)電技術(shù)有限公司