[发明专利]一种轴向对磁稀土永磁发电机

说明书

技术领域

本发明属于发电机技术领域，涉及一种永磁发电机，特别是一种轴向对磁稀土永磁发电机。

背景技术

传统10kW以上发电机以往都是通过发动机—联轴器—发电机组合连接进行工作，传统发电机铁芯的利用率低，用量大，下线不方便。为保证发动机曲轴同发电机轴的同心度而在安装时需要通过联轴器进行传动，这使发电机组体积庞大。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种轴向对磁稀土永磁发电机，该发电机通过将转子、飞轮盘、风扇三位一体化，达到减轻重量、缩小体积、通风散热的目的。通过前后卡盘将定子锁定，然后固定到飞轮壳上。前、后转子作为磁轭，内表面均匀安装磁钢，且其磁钢同极正对。前转子与启动齿圈通过热套结合，代替启动飞轮盘。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种轴向对磁稀土永磁发电机，包括定子、定子前后两端的前端转子和后端转子以及与前端转子连接的飞轮壳，定子内设置的铁芯和绕组被卡盘前后卡住压紧定位通过螺栓与飞轮壳锁合，前端转子与后端转子作为磁轭的圆周内表面均设置磁钢，且二者磁钢同极正对；前端转子前段热套发动机启动齿圈通过强度螺栓与发动机曲轴锁合，后段与后端转子通过止口和螺栓锁合。

所述铁芯上均匀安装非导磁卡片，绕组均布于卡片相对应的凹槽。

所述铁芯采用卷绕式。

所述绕组由六段包线构成，其尾端U1/U2、V1/V2、W1/W2两两相接。

所述绕组用多芯漆包线绞合，绞合成股后外部使用耐温、防火的绝缘材料带叠包。

所述前端转子和后端转子分别由磁托盘和磁钢组成，磁钢为锥形且均布，其间距为磁钢端面到铁芯端面的2～2.5倍。

所述定子上安装有用于检测转子位置并在对应位置通入电流的霍尔元件。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明将中功率发电机由原来径向磁场改变为轴向对顶磁场，磁路：轴向-切向-轴向，同等功率情况下，体积比传统发电机缩小了50％以上，重量比传统发电机减少了60％以上；铁芯由原来硅钢片叠铆式改为卷绕式，极大减少加工的废料，同时容易加工；传统发电机内部铁芯利用率极低，铁芯利用率达到100％；两端转子磁轭，锥形磁钢均布，间隙为气隙的2～2.5倍，或间距为磁钢端面到铁芯端面的2倍，使相邻磁钢间漏磁最少，同时磁路损失也最少。

进一步的，本发明铁芯上均匀安装非导磁卡片，绕组均布于卡片相对应凹槽内，外观整齐美观，同时卡片起到导风作用；

进一步的，本发明绕组使用多芯漆包线绞合，绞合成股后外部使用耐温防火的绝缘材料带叠包，双层绝缘保护，同时又易于线圈的加工制作；

进一步的，本发明绕组由六段叠包导线制作而成，六根尾端U1/U2、V1/V2、W1/W2两两相接，优点在于可使线圈两端面产生的电势叠加；组成的3相绕组为星形连接，最大程度上提高了绕组利用率和铁芯利用率；

进一步的，本发明转子包括磁托盘和磁钢，磁托盘附着磁钢，两转子锁合中间锁合的磁托盘部分还兼顾了飞轮和风扇的作用，高速旋转中将热量从中心排至四周，并通过周围散热孔带出机体，形成负压从端盖中心进风孔将冷风吸入机体，根据散热要求的不同，可以改变风扇排风量的大小；

进一步的，本发明整机仅包括转子、定子、外壳三大部分，相对于传统发电机零部件数量减少，省掉了传统发电机机组中的联轴器、轴承、风扇、启动齿圈、飞轮盘，提高了发电机组的效率和可靠性；

进一步的，本发明因为整机中没有另外的轴承同时可以很容易确保发动机及发电机转子的同心度，一方面提供了安装效率，另一方面在轴向上也大大缩减了安装空间。

进一步的，本发明通过对相同规格的两产品叠拼，达到扩展功率的目的。

附图说明

图1-1为本发明的总装结构示意图；

图1-2为图1-1的A-A剖面图；

图2为本发明的零部件示意图；

图3为本发明的总装零部件示意图；

图4为本发明的定子绕组U、V、W两两连接示意图；

图5为本发明对顶磁场示意图。

其中，1为前端转子总成；2为铁芯绕组组合定子；3为后端转子总成；1.2为前端转子；1.3为前端转子磁钢；2.1为定子卡盘；2.2为定子卡盘；2.3为定子；3.1为后端转子；3.2为后端转子磁钢；4为铁芯和绕组；5为卡片；6为凹槽；7为飞轮壳。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明：