CN204652188U - 用于发电机组的盘式永磁发电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于发电机组的盘式永磁发电机。它包括电机壳，安装在电机壳上的固定端盖，电机壳和固定端盖安装后形成的空腔内安装有转子盘和定子铁芯，定子铁芯上缠绕有定子线圈，转子盘上设置有永磁体，永磁体的端面形状是由靠近转子盘内圈的内弧线和靠近转子盘外圈的外弧线以及两段弧线的两端分别连接形成的封闭轮廓形状，永磁体中的外弧线和内弧线均与转子盘中心转轴同心设置，内弧线的中点和外弧线的中点的连线与经过内弧线中点的半径之间设置有夹角θ。其优点在于：能够有效的减小磁阻转矩，减小震动和噪声；其结构设计巧妙，体积小、重量轻、效率高、散热性能强，应用于柴/汽油发电机组上，易于实现其高效率、轻量化发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种盘式电机，尤其是指一种用于发电机组的盘式永磁发电机。
背景技术
盘式永磁发电机由于具有体积小、重量轻，便于同轴安装等特点，在发电机组中具有很好的应用价值。中国专利CN203233272U公开了一种无轴承非晶铁芯盘式发电机组，具有结构简单、安装方便的特点。但一般的，这种有铁芯的盘式永磁电机具有较大的磁阻力，会带来震动和噪声，专利中没有给出解决办法；中国专利CN201374629Y和CN202004590U公开了一种无铁芯的盘式发电机技术，具有无磁阻力，发热量小、效率高等特点。但这类无铁芯电机的线圈需要用高分子材料进行浇铸，工艺较普通有铁芯电机复杂，而且由于定子没有铁芯等导磁材料，需要用到更多的永磁体才能产生同等的磁场，电机的成本会增加；另外由于没有铁芯的包裹，定子线圈完全暴露于磁场中，定子线圈上的电涡流损耗会比有铁芯电机大。如何发挥有铁芯盘式永磁电机小型轻量、工艺成熟，价格低廉的优点，做到既能采用廉价的铁芯材料，少用昂贵的永磁材料，又能减小电机的磁阻力，生产技术成熟、价格低廉、性能可靠的发电机，是发电机组制造厂家急需解决的问题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供体积小、重量轻，磁阻小、效率高，散热性能强的用于发电机组的盘式永磁发电机。
为了解决上述技术问题，本实用新型的用于发电机组的盘式永磁发电机，包括电机壳，安装在电机壳上的固定端盖，电机壳和固定端盖安装后形成的空腔内安装有位于固定端盖内侧的转子盘和位于电机壳内侧的定子铁芯，定子铁芯上缠绕有定子线圈，转子盘上设置有排列在转子盘端面上的永磁体，永磁体的端面形状是由靠近转子盘内圈的内弧线和靠近转子盘外圈的外弧线以及两段弧线的两端分别连接形成的封闭轮廓形状，永磁体中的外弧线和内弧线均与转子盘中心转轴同心设置，内弧线的中点和外弧线的中点的连线与经过内弧线中点的半径之间设置有夹角θ。
所述转子盘的中心安装有棘状盘，棘状盘外具有沿圆周方向排列有与永磁体内端形状相适应的槽口。
所述定子线圈由主功率绕组和辅助功率绕组构成，所述辅助绕组均等地分布在A、B、C三相主功率绕组对应的三组槽中，最后通过首尾串联构成一相绕组。
所述棘状盘的齿数和磁极数相等，每个齿的宽度等于两个相邻磁极间的距离。
本实用新型的优点在于：
由于内弧线的中点和外弧线的中点的连线与经过内弧线中点的半径之间设置有夹角θ，能够有效的减小磁阻转矩，减小震动和噪声；其结构设计巧妙，体积小、重量轻、效率高、散热性能强，应用于柴/汽油发电机组上，易于实现其高效率、轻量化发展。
附图说明
图1为本实用新型中转子盘和永磁体安装结构示意图；
图2为本实用新型的整体安装结构示意图；
图3为本实用新型中定子绕组的绕线结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型的用于发电机组的盘式永磁发电机作进一步详细说明。
如图所示，本实用新型的用于发电机组的盘式永磁发电机，包括电机壳3，安装在电机壳上的固定端盖2，电机壳3和固定端盖2安装后形成的空腔内安装有位于固定端盖内侧的转子盘7和位于电机壳内侧的定子铁芯12，定子铁芯12上缠绕有定子线圈，转子盘7上具有排列在转子盘端面上的永磁体4，永磁体4的端面形状是由靠近转子盘内圈的内弧线和靠近转子盘外圈的外弧线以及两段弧线的两端分别连接形成的封闭轮廓形状，永磁体4中的外弧线和内弧线均与转子盘中心转轴同心设置，内弧线的中点和外弧线的中点的连线与经过内弧线中点的半径之间设置有夹角θ；转子盘7的中心安装有棘状盘5，棘状盘5外具有沿圆周方向排列有与永磁体内端形状相适应的槽口；由图可见，永磁体在转子盘上为不对称安装，每片永磁体按其中心线倾斜一个固定的角度，永磁体之间均匀间隔，用不导磁棘状圆盘限位，固定在转子盘上，永磁体与棘状盘凹凸配合，可提高永磁体安装精度，防止永磁体滑动；转子盘背面还加肋条，并呈风叶状，起到增强机械强度和散热风扇的功能；定子线圈由主功率绕组10和辅助功率绕组11构成，辅助绕组11均等地分布在A、B、C三相主功率绕组对应的三组槽中，最后通过首尾串联构成一相绕组，由图可见，主功率绕组采用集中短距绕组，方便嵌线，辅助绕组首尾串联构成一相绕组，增加有效匝数，提高平衡性；将定子固定于电机壳3上；转子固定连接在电机轴上；将含定子的电机壳3通过轴承9装配在电机轴8上，固定端盖2与电机壳3固定连接，提高稳固性。
其中，本实用新型中，永磁体4内圈采用棘状不导磁盘加以定位，以确保永磁体4之间的间隔均匀，并且被棘状盘5牢牢固定在转子盘上，其中，棘状盘5的齿数和磁极数相等，每个齿的宽度等于两个相邻磁极间的距离。
Claims (4)
1.一种用于发电机组的盘式永磁发电机，其特征在于：包括电机壳（3），安装在电机壳上的固定端盖（2），所述电机壳（3）和固定端盖（2）安装后形成的空腔内安装有位于固定端盖内侧的转子盘（7）和位于电机壳内侧的定子铁芯（12），定子铁芯（12）上缠绕有定子线圈，其特征在于：所述转子盘（7）上设置有排列在转子盘端面上的永磁体（4），所述永磁体（4）的端面形状是由靠近转子盘内圈的内弧线和靠近转子盘外圈的外弧线以及两段弧线的两端分别连接形成的封闭轮廓形状，所述永磁体（4）中的外弧线和内弧线均与转子盘中心转轴同心设置，所述内弧线的中点和外弧线的中点的连线与经过内弧线中点的半径之间设置有夹角θ。
2.按照权利要求1所述的用于发电机组的盘式永磁发电机，其特征在于：所述转子盘（7）的中心安装有棘状盘（5），棘状盘（5）外具有沿圆周方向排列有与永磁体内端形状相适应的槽口。
3.按照权利要求1所述的用于发电机组的盘式永磁发电机，其特征在于：所述定子线圈由主功率绕组（10）和辅助功率绕组（11）构成，所述辅助绕组（11）均等地分布在A、B、C三相主功率绕组对应的三组槽中，最后通过首尾串联构成一相绕组。
4.按照权利要求2所述的用于发电机组的盘式永磁发电机，其特征在于：所述棘状盘的齿数和磁极数相等，每个齿的宽度等于两个相邻磁极间的距离。
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