[发明专利]用于封装发电机的转子的永磁体的方法以及发电机的转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于封装发电机的转子的永磁体的方法。它还涉 及一种发电机的转子以及一种风力涡轮机。

背景技术

在永磁体发电机中，磁体通常粘接(例如胶接)在转子芯上。在 正常工作情况下，在发电机中可能有明显的温度升高。这样的温度升 高可能削弱转子与磁体之间的粘接。除非采取措施来使磁体保持就 位，否则它们可能与转子分离，这将导致对发电机的严重损坏。

在文献EP1367700A2中介绍了一种用于制造永磁体马达的封装转 子的方法。该方法主要使用了真空辅助树脂传递模塑(VARTM)。所 记载的转子设有相当复杂的装置来用于将磁体保持在树脂旁边。磁极 片通过磁极保持器而特别固定在转子内部环上，该磁极保持器通过可 拆卸密封部件(例如螺钉)来保持。

在专利US4954736中介绍了一种方法，其中，磁体通过机械保持 器和热固性树脂的组合来保持。安装在转子轴上的磁轭设有多个凸 起，这些凸起设计成保持磁体。这些凸起和磁体的尺寸设置成使得凸 起和磁体之间有很小的间隙。这些间隙随后被充满树脂，以便将磁体 固定在所需的位置。

在专利US5040286和US5175461中所记载的方法包括：通过柱形不 锈钢壳体来将磁体压靠在转子芯上(该不锈钢壳体被冷压在磁体上)， 以及利用粘接剂来填充任何残留的空腔。

发明内容

因此，本发明的第一目的是提供一种用于封装发电机的转子的永 磁体的优选方法。本发明的第二目的是提供一种发电机的优选转子。 本发明的第三目的是提供一种优选的风力涡轮机。

第一目的通过如权利要求1所述的用于封装发电机的转子的永磁 体的方法来解决。第二目的通过如权利要求10所述的发电机的转子来 解决。第三目的通过如权利要求13所述的风力涡轮机来解决。从属权 利要求进一步确定了本发明的发展形式。

用于封装发电机的转子(该发电机转子有转子磁轭，该转子磁轭 包括转子轴线和沿轴向方向的两个端部)的永磁体的本发明方法包括 以下步骤：

将多个永磁体布置在转子磁轭的外侧，该永磁体轴向方向比转子 磁轭更短，从而使得转子磁轭在其两个端部处空出一较短部分；

将非磁性材料的间隔件布置在永磁体之间；

将端部屏障件布置在转子磁轭的空出部分上；

用非磁性材料薄片将永磁体和间隔件包起来，该薄片覆盖转子的 整个长度，包括端部屏障件；

将气密隔膜布置在薄片的外侧，并将其封接至转子磁轭的端部， 使得隔膜和转子磁轭一起形成气密包封罩；

向在隔膜和转子磁轭之间的气密包封罩施加真空；

将树脂灌注至该气密包封罩中；以及

使该树脂凝固。

本发明方法总体上使用了真空辅助树脂传递模塑。所使用的转子 例如可以是风力发电机的转子。

优选是，永磁体可以在布置在转子磁轭的外侧之后通过磁力而固 定在它们的位置处。这有助于将永磁体装配在转子磁轭外侧。而且， 不需要使用螺钉等。与在所引用的现有技术中所述的情况相比，本发 明方法提供了用于制造具有封装永磁体的发电机转子的非常简单的 方法。

非磁性材料的薄片例如可以由玻璃纤维或不锈钢制成。

转子磁轭可以有柱形形状，特别是圆形截面。转子磁轭还可以包 括周边。非磁性材料的间隔件可以布置在永磁体之间，使得永磁体相 对于转子磁轭的周边保持在规则的角度距离处。例如，间隔件可以压 入到磁体之间的开口中。而且，磁体和/或间隔件可以利用快速固化 粘接剂而固定。

优选是，在向气密包封罩施加真空之前，多个真空端口可以插入 气密隔膜中。特别是，多个真空端口可以在转子磁轭的两个端部处环 绕转子的周边以规则的间隔插入气密隔膜中。这能够向气密包封罩均 匀地施加真空以及将树脂均匀地灌注至气密包封罩中。

通常，真空可以通过真空端口而施加给在隔膜和转子磁轭之间的 气密包封罩。而且，树脂可以灌注至处于真空状态下的气密包封罩中。 树脂例如可以灌注至气密包封罩中，使得全部空腔都充满树脂。优选 是，位于与真空端口相对的端部处的端口用于灌注树脂。这有利于将 树脂灌注至处于真空状态下的气密包封罩中。