专利名称：稀土永磁发电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及发电机，具体涉及稀土永磁发电机。
背景技术：
众所周知传统的电励磁发电机以转子、定子组成，转子磁轭上绕有励磁线圈，励磁线圈经过电刷滑环与AVR (自动电压调节器)相连，AVR通以励磁源产生直流电流使转子线圈产生磁场，磁场在旋转时，切割定子的电枢线圈，产生感应电势。传统的电励磁发电机，体积大，重量大，有滑环电刷，效率低，产生电磁干扰。当负载变化时，电压的调节要通过AVR进行调压，所以故障多。稀土永磁发电机电压的调节成为制约永磁同步发电机发展的一个瓶颈，现有的稀土永磁同步发电机电压调节一是串联电容调节；二是利用电力电子的变换器调压；三是复合励磁调压。以上三种调压都存在附加设备，故障多等弊端。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型要解决的技术问题是改变转子的结构形式，采用稀土永磁材料钕铁硼(NdFeB)磁钢。同时，以切向聚磁形式做为转子，磁路以并联出现。发电机无需调压装置及在额定阻性负载下，空载电压和额定负载电压基本无变化。这优于同类稀土永磁同步发电机，同类稀土永磁同步发电机空载电压和额定负载电压相差15V 22V。提高了稀土发电机稳态调整率。为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:包括:稀土永磁发电机，包括:—发电机壳体，一转子，包括设置壳体中部的转子轴，以及连接转子轴上的转子磁轭，磁钢通过非磁性材料连接转子磁轭，且采用磁钢压板将转子磁轭、非磁性材料和磁钢压紧固定，一定子，嵌于发电机壳体上，包括若干个定子铁心，缠绕定子铁心的定子绕组。在本实用新型的一个优选实施例中，所述发电机壳体由前端盖，壳身以及后端盖构成，前端盖一侧设置一风扇，后端盖有导风罩,转子轴转动过程中，风扇和导风罩共同作用，进行通风散热。在本实用新型的一个优选实施例中，所述转子轴设置有锥度，用于与发动机的输出轴配合。在本实用新型的一个优选实施例中，所述转子由0.5_厚的硅钢片叠压而成，上面冲有均匀的涡流导孔。在本实用新型的一个优选实施例中，所述定子铁心选用0.5_厚的硅钢片叠加而成，上面冲有36槽，槽内嵌有三相对称绕组。在本实用新型的一个优选实施例中，所述定子绕线上采用双层短矩绕组。[0016]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:( I)改变了转子的磁路结构。它与目前稀土永磁发电机行业的径向磁路相比，它提高了发电机的气隙磁密，用磁体少，与传统电励磁电机相比较，它重量轻，体积小，效率高，无滑环电刷，无AVR调压器。(2)定子绕组采用双层波形绕组，改善了输出电压的波形，减少了谐波总量，(3)通过切向磁路的设计，在负载变化时，发电机电压稳定，额定负载时，稳态电压调整率在1%左右。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。图1为本实用新型的结构示意图。图2为本实用新型的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。参照图1和图2所示,稀土永磁发电机,包括:—发电机壳体1，发电机壳体由前端盖101,壳身102以及后端盖103构成，一转子2，包括设置壳体中部的转子轴201，以及连接转子轴201上的转子磁轭202，磁钢203通过非磁性材料204连接转子磁轭202，转子整个是用0.5mm厚的硅钢片叠压而成，上面冲有均匀的涡流导孔，转子内嵌有稀土永磁磁钢，为防止磁路短路用非磁性材料隔离，转子中间是转子轴，转子轴201将转子磁轭202、非磁性材料204和稀土永磁磁钢连在一起再用压板205压紧固定。一定子3，嵌于发电机壳体I上，包括若干个定子铁心301，缠绕定子铁心301的定子绕组302。永磁同步发电机定子结构与感应电动机相同。为减小磁场引起的涡流损耗和磁滞损耗，定子铁心选用0.5mm厚的硅钢片叠加而成，上面冲有36槽，槽内嵌有三相对称绕组。定子绕组为减小杂散损耗采用双层短距和星形接法。整体结构是用螺栓把定、转子固定在前后端盖101，103内，前端盖101与发动机相连，内有风扇4，后端盖103有导风罩5，工作起来可进行通风散热。转子轴201带有锥度，可于发动机的输出轴配合。发动机旋转发电机转子旋转。发电机输出电压而工作。本实用新型改进切向式转子结构，永磁体的磁化方向与气隙磁通轴线接近垂直且离气隙较远，其漏磁比径向式结构要大，在切向磁化结构中，永磁体是并联磁化状态，稀土永磁为高剩磁、高矫顽力，高磁能积的35UH磁钢。由两块稀土永磁体提供发电机的每极磁通磁量可增加，而提高气隙密度，尤其在极数多的情况下，更为突出。转子结构的改进，加上定子绕线的配合设计，使电机的性能参数得到了改善。为了改善电压谐波定子槽采用犁型槽设计，定子斜槽槽口。并在定子绕线上采用双层短矩绕组。性能参数:额定电压230/400功率:IOKW频率:50HZ电流:18A功率因数:0.95转速:3000转相数:3相稳态电压调整率:彡±1%电压稳定时间:彡IS瞬态电压调整率S ±10%电压波动率S 0.5%稳态频率调整率5% 频率稳定时间:彡3S瞬态频率调整率:<7% 频率波动率:<0.5%电压波形畸变率S 3.8%以上显示和描述 了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.稀土永磁发电机，其特征在于，包括: 一发电机壳体， 一转子，包括设置壳体中部的转子轴，以及连接转子轴上的转子磁轭，磁钢通过非磁性材料连接转子磁轭，且采用磁钢压板将转子磁轭、非磁性材料和磁钢压紧固定， 一定子，嵌于发电机壳体上，包括若干个定子铁心，缠绕定子铁心的定子绕组。
2.根据权利要求1所述的稀土永磁发电机，其特征在于:所述发电机壳体由前端盖，壳身以及后端盖构成， 前端盖一侧设置一风扇，后端盖有导风罩，转子轴转动过程中，风扇和导风罩共同作用，进行通风散热。
3.根据权利要求1所述的稀土永磁发电机，其特征在于:所述转子轴设置有锥度，用于与发动机的输出轴配合。
4.根据权利要求1所述的稀土永磁发电机，其特征在于:所述转子由0.5_厚的硅钢片叠压而成，上面冲有均匀的涡流导孔。
5.根据权利要求1所述的稀土永磁发电机，其特征在于:所述定子铁心选用0.5mm厚的硅钢片叠加而成，上面冲有36槽，槽内嵌有三相对称绕组。
6.根据权利要求1所述的稀土永磁发电机，其特征在于:所述定子绕线上采用双层短矩绕组。`
专利摘要本实用新型公开了稀土永磁发电机，包括一发电机壳体，一转子，包括设置壳体中部的转子轴，以及连接转子轴上的转子磁轭，磁钢通过非磁性材料连接转子磁轭，且采用磁钢压板将转子磁轭、非磁性材料和磁钢压紧固定，一定子，嵌于发电机壳体上，包括若干个定子铁心，缠绕定子铁心的定子绕组。改变转子的结构形式，采用稀土永磁材料钕铁硼(NdFeB)磁钢。同时，以切向聚磁形式做为转子，磁路以并联出现。发电机无需调压装置及在额定阻性负载下，空载电压和额定负载电压基本无变化。这优于同类稀土永磁同步发电机，同类稀土永磁同步发电机空载电压和额定负载电压相差15V～22V。提高了稀土发电机稳态调整率。
文档编号H02K21/14GK203151346SQ20132017556
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月9日 优先权日2013年4月9日
发明者王建军 申请人:西安佳中电子技术有限公司