[发明专利]高速发电机中永磁转子的轴向保持装置

说明书

技术领域

本发明涉及发电机轴上的永磁转子的轴向保持装置。

背景技术

发电机通常包括安装在转子轴上的主发电机绕组装置。该主发电机绕组在主定子绕组附近旋转，并在所述轴被驱动旋转时产生电能。

现代发电机的运行相当复杂，并包括控制和安全特征。永磁转子也被固定到转子轴上，并被驱动以在其自己的定子附近旋转。由永磁转子的旋转产生的电能被用于控制或安全功能。优选地将永磁转子在所述转子轴上准确地定位，使得其相对于其定子在期望的位置上。

通常，永磁转子干涉配合到转子轴上。在一些高速且高振动的应用中，这些应用可在飞机应用中找到，作为示例，永磁转子有时变得松散且不对齐。

为了解决该问题，已经使用了锁紧调整片和螺纹锁紧螺母来将永磁转子保持在转子轴上。然而，这些系统并不总是适当地锁紧转子本身，并还需要额外的部件，因此增加了成本和组装的复杂性，以及增加了发电机的长度和重量。

发明内容

用于发电机中永磁转子的毂，其包括毂体，毂体具有外周表面和以轴线为中心的内周孔。内周孔具有在从第一端附近起的轴向尺寸的一部分上的螺纹。位于内周孔上的引导面(piloting diameter)的直径大于螺纹的顶部的直径，引导面用于在接收毂的轴上进行引导。

用在发电机上的永磁转子，包括具有外周表面和以轴线为中心的内周孔的毂。内周孔具有至少在轴向尺寸的一部分上的螺纹。永磁体安装在毂的外周表面上。设置在这些永磁体径向外侧的限制带将永磁体和毂保持在一起。

发电机转子包括安装在转子轴上的主绕组转子。永磁转子包括具有外周表面和内周圆柱孔的毂，内周圆柱孔的中心在轴线上。内周孔具有至少在轴向尺寸的一部分上的螺纹。永磁体安装在毂的外周表面上，限制带设置在这些永磁体的径向外侧，并将这些永磁体和毂保持在一起。转子轴具有被接收在内周孔上的螺纹上的螺纹。

发电机包括主绕组定子和用于永磁转子的定子。主绕组转子安装在转子轴上。永磁转子包括具有外周表面和以轴线为中心的内周圆柱孔的毂。内周孔具有至少在轴向尺寸的一部分上的螺纹。永磁体安装在毂的外周表面上。限制带设置在这些永磁体的径向外侧，并将这些永磁体和毂保持在一起。转子轴具有被接收在内周孔上的螺纹上的螺纹。

从以下说明和附图能最佳地理解本发明的这些和其它特征，以下部分是简要描述。

附图说明

图1是发电机的视图。

图2是永磁转子的分解图。

图3是发电机的部件的分解图。

图4是穿过组装后的永磁转子的截面图。

具体实施方式

图1中图示的发电机20具有固定在转子轴23上的永磁转子22。当轴23被驱动旋转时永磁转子22旋转，并且靠近定子24。永磁转子22在定子24附近的旋转产生电能，如已知，该电能可被用于控制或安全装置。主绕组装置26在主定子装置28附近旋转，并产生例如在飞机上使用的电能。图1中示出的发电机的一个通常的应用是由喷气飞机的气轮机驱动。

图2是永磁转子22的分解视图。如所示，限制带30包围多个永磁体32。毂34包括多个外面36，每个外面安装一个磁体32。由于多个面36，毂34的外周是多边形的。毂34的内孔包括引导环部(pilotingboss)38和螺纹40。如所示，引导环部在孔的一端，并在螺纹40之外。

图3示出了组装后的永磁转子22。如所能看见的，引导环部38面对轴23，并且螺纹40在轴向更外处。螺纹52形成在轴23上，并且引导面50也被形成。为了将永磁转子22组装到轴23上，引导面38最初被设置在引导面50上。这使转子22在轴23上准确地对准中心。接着，转矩工具孔54接收转矩工具，然后转矩工具可被驱动以将永磁转子22旋转到轴23上，使得螺纹40接合在螺纹52上，使永磁转子22在轴23上锁定并准确定位。

如图4中所示，当组装后，轴23的中心轴线C延伸通过轴23和毂34。如从图4中能理解的，在毂34的内径上的螺纹40与磁体32部分轴向对齐。换句话说，可以定义一个垂直于轴线C的平面，该平面同时延伸穿过螺纹40和磁体32部分。

如图4中所示，可将第一直径D1定义在轴23上螺纹52的根部。该相同直径实际上等于毂34上螺纹40的顶部。