[实用新型]永磁发电机转子冲片

说明书

技术领域

本实用新型涉及永磁发电机领域，特别是涉及一种永磁发电机转子冲片。

背景技术

永磁式发电机省去了励磁式发电机的励磁绕组、碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环结构，整机结构简单，避免了励磁式发电机励磁式发电机励磁绕组易烧毁、断线，碳刷、滑环易磨损等故障，可靠性大为提高。

体积小、重量轻、比功率大。永磁转子结构的采用，使得发电机内部结构设计排列得很紧凑，体积、重量大为减少。永磁转子结构的简化，还使得转子转动惯量减少，实用转速增加，比功率（即功率、体积之比例）达到一个很高的值。

中、低速发电性能好。功率等级相同的情况下，怠速时，永磁式发电机要比励磁式发电机的输出功率高一倍，也就是说，永磁式发电机的实际等功率等级的励磁式发电机。

永磁式发电机是一种节能产品。永磁转子结构免去了产生转子磁场所需的励磁功率和碳刷、滑环之间磨擦的机械损耗，使得永磁式发电机效率大为提高。普通励磁式发电机在1500转/分的转速范围内平均效率只有70%至85%，而永磁式发电机则可高达93%至95%。

永磁发电机制成后不需外界能量即可维持其磁场，但也造成从外部调节、控制其磁场极为困难。这些使永磁发电机的应用范围受到了限制。但是，随着MOSFET、IGBTT等电力电子器件的控制技术的迅猛发展，永磁发电机在应用中无需磁场控制而只进行电机输出控制。设计时需要钕铁硼材料，电力电子器件和微机控制三项新技术结合起来，使永磁发电机在崭新的工况下运行

永磁发电机与励磁发电机的最大区别在于它的励磁磁场是由永磁体产生的。永磁体在电机中既是磁源，又是磁路的组成部分。永磁体的磁性能不仅与生产厂的制造工艺有关，还与永磁体的形状和尺寸、充磁机的容量和充磁方法有关，具体性能数据的离散性很大。而且永磁体在电机中所能提供的磁通量和磁动势还随磁路其余部分的材料性能、尺寸和电机运行状态而变化。此外，永磁发电机的磁路结构多种多样，漏磁路十分复杂而且漏磁通占的比例较大，铁磁材料部分又比较容易饱和，磁导是非线性的。这些都增加了永磁发电机电磁计算的复杂性，使计算结果的准确度低于电励磁发电机。因此，必须建立新的设计概念，重新分析和改进磁路结构和控制系统；必须应用现代设计方法，研究新的分析计算方法，以提高设计计算的准确度；采用先进的测试方法和制造工艺。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种漏磁通占的比例较小电压调整率5%以内的永磁发电机转子冲片。

本实用新型的永磁发电机转子冲片，该转子冲片包括转子冲片体，转子冲片体的中心设有一个中心孔，圆孔的周边均匀布置有8个圆孔，转子冲片体上均布有4组呈规则排布的对接长方形槽体，每组类长方形槽体都是由2对半槽体呈145度角对接组成。

本实用新型的转子冲片体的中心设有一个中心孔，圆孔的周边均匀布置有8个圆孔，转子冲片体上均布有4组呈规则排布的对接长方形槽体，每组类长方形槽体都是由2对半槽体呈145度角对接组成，使得发电机内部结构设计排列得很紧凑，体积、重量大为减少。永磁转子结构的简化，还使得转子转动惯量减少，实用转速增加，比功率（即功率、体积之比例）达到一个很高的值漏磁通占的比例较小电压调整率5%以内。

附图说明

图1是本实用新型的永磁发电机转子冲片的的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的永磁发电机转子冲片，转子冲片体的中心设有一个中心孔1，圆孔的周边均匀布置有8个圆孔2，转子冲片体上均布有4组呈规则排布的对接长方形槽体，每组类长方形槽体都是由2对半槽体3呈145度角对接组成

本实用新型通过等效磁路法计算得到了电机定转子的各部分尺寸、绕组线规和发电机性能等参数，然后通过永磁发电机设计软件仿真出了永磁发电机的性能参数曲线，并仿真分析了不同定转子材料对永磁发电机性能参数的影响。

再次，采用有限元法对电机的工作特性和磁场分布进行了仿真研究，验证了等效磁路法的准确性，并仿真计算了不同永磁发电机铁心长度、气隙长度以及转子槽数对电机性能的影响。在轻量化设计方面，为降低永磁发电机重量，提高永磁发电机功率密度，在不影响磁路的情况下，采用转子铁心挖孔去重的方法，并结合有限元软件对其进行了仿真研究。

最后，采用电磁场—温度场的耦合分析法分别对不加任何散热措施下的电机和端部采用灌封胶工艺的电机进行了温度场的仿真，得到了两种情况下电机的温度分布。通过对比分析得出电机绕组采用灌封胶的工艺可加快电机散热，可在一定程度上降低永磁发电机的温升。