[实用新型]一种永磁发电机

说明书

技术领域

本实用新型属于发电机领域，特别涉及一种矩形磁极的永磁发电机。

背景技术

工业生产对同步发电机的电动势波形的正弦性有严格的要求，实际电动势(通常指空载线电压)波形与正弦波形之间的偏差程度用电压波形正弦性畸变率来表示。我国国家标准规定，电压波形正弦性畸变率是指该电压波形中不包括基波在内的所有各次谐波有效值平方和的平方根值与该波形基波有效值的百分比，用k_U(％)表示，即

kU=U22+U32+···+Uv2+···U1×100=Σv=2∞Uv2U1×100]]>

式中U_v-线电压中v次谐波的有效值(V)；

U₁-线电压的基波有效值(V)。

为了减小电压波形正弦性畸变率，除采用分布绕组、短距绕组、正弦绕组、斜槽等措施外，还应改善气隙磁场波形。微型和小功率的永磁同步发电机如对电压波形要求不高时通常采用均匀气隙，其空载气隙磁场近似一矩形波。当发电机容量较大或对电压波形要求严格时，需设法优化气隙磁场分布波形、使其尽可能接近正弦形。

一般永磁发电机的定子的结构基本相同，不同的发电机之间的区别重点在于转子结构不同。

图1为现有技术中永磁发电机的内部结构示意图。如图1所示，永磁发电机一般包括：圆筒形的定子机壳1、空心圆柱体定子铁心2和转子，定子铁心2的内圆沿圆周开有均匀分布的凹槽8，凹槽8内设置定子线圈(图中未示出)，定子线圈按照一定的规律连接成对称多相绕组。定子铁心2位于定子机壳1内，转子安装在空心圆柱体定子铁心2内，转子包括转子支架3、圆筒形转子轭4、转轴5和瓦片形永磁体磁极6，支架装配在转轴5上，圆筒形转子轭4套于支架3外，瓦片形永磁体磁极6绕圆筒形转子轭4的外圆周均匀分布。

现有技术中的永磁发电机存在如下不足之处：

1)由于制成永磁体磁极的材料属于粉末冶金类，硬度高不易加工，因此只能通过线切割割成不同形状；在线切割制成瓦片形永磁体磁极时，其瓦片形永磁体磁极与转子轭圆弧之间由于不是同时加工制成的，两者结合部位存在第二气隙δ₂，该第二气隙δ₂的存在，浪费了永磁磁能；

2)由于第二气隙δ₂的存在，需要比没有该第二气隙δ₂时使用更多的永磁体，进而增加了发电机的制造成本；

3)在制造发电机的各种材料成本中，永磁体磁极所占比例最大，通过线切割将永磁体磁极制成瓦片形状时的成品率低，从而更进一步增加了成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种加工容易，降低成本，并能减小转子轭与永磁体磁极之间的气隙的永磁发电机。