[发明专利]永磁发电机外转子及调整磁瓦形状的永磁发电机

说明书

技术领域

本发明涉及了永磁发电机技术领域，具体而言，涉及一种永磁发电机外转子及调整磁瓦形状的永磁发电机。

背景技术

传统小型永磁多级中频发电机一般采用外转子结构，外转子有利于多级磁瓦沿内圆周向分布。传统小型永磁多级中频发电机的特点：一是外转子上各个磁瓦弧度相等(磁瓦弧度比为1)，二是外转子与内定子之间的气隙相等。这种等宽磁瓦结构的永磁多级中频发电机的反电势中含有大量谐波，波形较差，会降低发电质量；均匀气隙的永磁多级中频发电机，其气隙磁密波形近似平顶波，谐波含量大，波形畸变率高。因此，需研究削弱反电势谐波的方法。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种永磁发电机外转子及调整磁瓦形状的永磁发电机，使上述问题得到改善。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供了一种永磁发电机外转子，包括外壳体及固定于外壳体内表面的多个磁瓦。多个磁瓦沿外壳体的周向设置，多个磁瓦分为第一磁瓦和第二磁瓦，第一磁瓦与第二磁瓦间隔分布，第一磁瓦的弧度大于第二磁瓦的弧度，第一磁瓦的弧度与第二磁瓦的弧度的比值为1.2～1.6。

在本发明可选的实施例中，磁瓦的垂直于外壳体的轴向的截面为横截面，横截面包括外圆弧段、内圆弧段和两个直线段，外圆弧段与内圆弧段通过两个直线段连接，外圆弧段贴合外壳体的内表面，内圆弧段的圆心相对于外圆弧段的圆心不同心。

在本发明可选的实施例中，横截面的宽度沿横截面的长度方向先减小后增大。

在本发明可选的实施例中，内圆弧段的圆心与外圆弧段的圆心之间的连线为偏心距，偏心距的值为30mm～70mm。

在本发明可选的实施例中，偏心距的值为50mm。

在本发明可选的实施例中，第一磁瓦的弧度与第二磁瓦的弧度的比值为1.3～1.5。

在本发明可选的实施例中，第一磁瓦的弧度与第二磁瓦的弧度的比值为1.4。

在本发明可选的实施例中，永磁发电机外转子包括磁瓦定位架，磁瓦定位架包括多个与磁瓦配合的定位块，定位块位于相邻的两个磁瓦之间。

在本发明可选的实施例中，磁瓦胶黏于外壳体的内表面。

本发明还提供了一种调整磁瓦形状的永磁发电机，包括内定子和上述的永磁发电机外转子，内定子位于永磁发电机外转子内。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

基于上述实施例，本发明提供了一种永磁发电机外转子及调整磁瓦形状的永磁发电机，多个磁瓦沿外壳体的周向分布，相邻的两个磁瓦的弧度比为1.2～1.6，每个磁瓦的横截面的宽度沿横截面的长度方向先减小后增大，使得磁瓦与内定子之间的气隙变为偏心气隙，有效改善了反电势电压波形的正弦性畸变率，改变了气隙磁密波形，有效抑制了反电势谐波，使得发电机电压输出波形趋近于正弦波。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例的永磁发电机外转子的结构示意图；

图2为反电势的电压波形正弦性畸变率随K值的变化曲线图；

图3为图1的磁瓦的结构示意图；

图4为等宽磁瓦及均匀气隙的3kW永磁多级中频发电机电压输出波形图；

图5为磁瓦弧度比k＝1.4及偏心距h＝50mm的3kW永磁多级中频发电机电压输出波形图；

图6为本发明第二实施例的调整磁瓦形状的永磁发电机。

图标：100-永磁发电机外转子；200-调整磁瓦形状的永磁发电机；11-外壳体；12-磁瓦；121-第一磁瓦；122-第二磁瓦；123-外圆弧段；124-内圆弧段；125-直线段；13-磁瓦定位架；131-定位块；21-内定子。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。