[发明专利]用于发电机的包含磁铁矿的电磁体部件

说明书

一种用于发电机的电磁体部件(100)，该电磁体部件包括包含磁铁矿和粘合剂的至少一个磁靴(102)，该靴(102)的横截面至少部分地为弓形。在磁靴(102)附近设置有金属芯(110)并且金属芯与磁靴可操作地径向间隔开。一种发电机，其包括一个或多个电磁体部件(100)。

技术领域

本发明特别地涉及旋转机器和发电机，并且本发明具体地涉及用于发电机的包含磁铁矿的电磁体部件。

背景技术

发电机通常具有作为基本部件的电磁体。大多数电磁体具有由钢(例如，高镍钢)制成的芯，其作为用以产生电磁体磁性能的材料。围绕钢芯设置有绕组(例如，铜线圈)，并且电流流过绕组以在钢芯中和钢芯周围感应出磁场。为了使感应的磁场有效，电磁体必须具有某些特性。例如，电磁体需要能够产生沿正确方向分散的足够高密度的磁通量，并且，(取决于发电机的构造)，芯需要足够的强度以能够承受由发电机操作引起的离心载荷。

虽然钢具有一些有利的特性(即，钢较坚固并且可产生有效磁通量)，但是钢也具有不利的特性：它很重，难以进行机械加工，并且相对较贵。发明人旨在提供一种电磁体或用于电磁体的部件，其克服或改善这些缺点中的至少一个并且理想地是更多个。本发明的目的在于提供一种用于发电机的由包括磁铁矿在内的材料的组合制成的电磁体或电磁体部件，其中一种材料弥补另一种材料的弱点。

发明人知道的本发明的最接近的现有技术如下：

GB 463783公开了一种用于与自启动同步马达的定子协作的转子。该转子由特定量的氧化铁、氧化钴和磁铁矿构成。

CN 1691467公开了一种具有转子和定子的马达。该定子包含磁铁矿并且径向带磁(magnetically charged)。

应当指出的是，这两篇专利文献都涉及马达，因而它们的教导一定程度上远离发电机。

发明内容

因此，本发明提供一种用于发电机的电磁体部件，所述电磁体部件包括：

至少一个磁靴(magnetic shoe)，所述至少一个磁靴包含磁铁矿和粘合剂，所述靴的横截面至少部分地为弓形；以及

金属芯，所述金属芯设置成邻近于所述磁靴并且与其可操作地径向间隔开。

所述电磁体部件可以包括两个磁靴，即内靴和外靴，所述靴中的每个均包含磁铁矿和粘合剂。所述靴中的每个均可以具有弓形横截面。所述靴可以相对于彼此可操作地径向间隔开。所述金属芯可以设置在所述靴之间。

所述芯用作间隔件以将所述两个靴支撑开，例如间隔开较小的距离。在一个实施例中，所述芯可以是长形的且柱状的，例如具有圆形或矩形的横截面轮廓。在另一实施例中，所述芯可以具有T形横截面轮廓或者I形或H形的横截面轮廓。

所述芯可以由钢制成。所述芯可以小于可比较的现有技术的发电机(即，不具有包含磁铁矿和粘合剂的至少一个磁靴的发电机)的芯。

所述(或每个)靴可以包括嵌入其中的加强部件。所述加强部件可以增加所述靴的结构强度或刚度。所述加强部件可以是网。所述加强部件可以是纤维。所述加强部件可以是钢丝。

所述粘合剂可以包含树脂。所述树脂可以是高强度树脂。

所述磁铁矿可以是具有大于90％的磁性材料的高质量磁铁矿以便改善磁分散性能。所述磁铁矿中的磁性颗粒可以是对齐的以便改善磁性能。

所述(或每个)靴可以具有牺牲层或可以为牺牲层。所述牺牲层可以代替现有技术的发电机中的气隙。所述靴可以具有两个层：基部的非牺牲层和可以作为表面层的牺牲层。

所述电磁体部件可以包括分散层。所述分散层可以是金属层。所述分散层可以是薄的金属层或金属板，例如高镍钢或电工钢。所述分散层的形状可以与所述靴的形状相匹配，所述分散层与所述靴彼此接触。