[实用新型]永磁体固定结构、永磁风力发电机转子及永磁风力发电机

说明书

本实用新型提供一种永磁风力发电机的转子，包含：转子屋；若干个相同的基板，沿转子屋的周向方向依序连接形成一个与转子屋共中心轴的第一圆筒，基板外侧面贴合转子屋内侧面，基板内侧面开有若干个相同且均匀分布的燕尾槽，燕尾槽的长度方向平行于转子屋的中心轴；若干个相同的转子铁芯,沿转子屋的周向方向依序连接形成一个与转子屋共中心轴的第二圆筒，通过转子铁芯外侧的与燕尾槽匹配的燕尾楔，固定连接转子铁芯与基板，转子铁芯内侧面有突出,突出内有空腔；永磁体，嵌套在空腔内。通过本实用新型减少了转子屋的燕尾槽铣削加工量,从而降低了加工成本。本实用新型减少了固定基板与转子屋所用螺栓的数量,并可防止螺栓掉落。

技术领域

本实用新型涉及永磁风力发电机，特别涉及一种永磁体的固定结构、永磁风力发电机的转子。

背景技术

随着全球对风电能源日益增长的需求，对风力发电机组的生产成本和生产安全提出了越来越大的挑战。目前风力发电机正向高可靠性、低维护量、减少组件、降低成本的方向发展。永磁风力发电机的发电效率高，且由于省去了齿轮箱简化了传动结构，大大降低了故障率。电网并网点电压跌落时，永磁风力发电机组能够在一定电压跌落的范围内不间断并网运行，从而维持电网的稳定运行。因此，永磁风力发电机正占有越来越多的市场。

永磁风力发电机包含定子和转子，所述转子与定子同中心轴，转子套设在定子外周，转子与定子之间形成气隙。其中转子包括转子屋及若干个永磁体(特别是钕铁硼等稀土永磁体)。所述永磁体作为永磁风力发电机的磁极。转子屋为两端开口的圆筒形结构，永磁体固定在转子屋的内侧面。为了提高发电效率，永磁风力发电机的磁级通常大于100极，所用的永磁体越来越多，因而转子屋的体积越来越大。永磁风力发电机运行时，受工作环境中温度、潮湿、振动、交变电磁力等各种因素的影响，永磁体容易从转子屋脱落，给永磁风力发电机安全可靠运行造成影响。因此，永磁风力发电机永磁体的固定方式非常关键。

目前，一种较为常见的永磁体固定方法为：直接在转子屋的内侧面铣燕尾槽。将永磁体封装在磁极模组盒中，并在磁极模组盒表面设置燕尾楔，通过该燕尾楔与转子屋的燕尾槽配合，将永磁体固定在转子屋内侧面。随着转子屋所用永磁体数量的增加，对转子屋铣燕尾槽的加工量随之增加。由于转子屋体积的不断增大，在永磁风力发电机的磁级超过100极时，需要使用超过8米的数控铣床。不仅大大增加了加工成本，甚至难以找到合适的数控铣床供应商。另一种常见的永磁体固定方法为：将永磁体封装在磁极模组盒中，并在磁极模组盒相对的两侧设有沿边。通过螺栓穿设磁极模组盒的沿边和转子屋，将永磁体固定在转子屋内侧面。这种方法易于实现，但是具有多项缺陷：磁极模组盒必须在定子和转子装配前安装，带有强磁性的永磁体大大增加了装配难度；永磁体的强磁性导致其定位困难、安装效率低下，并且必须配有合适的转子和熟练的技术人员才能保证其准确安装至指定位置；在发电机运行时，磁极模组盒受到的强大切向力必须完全由螺栓承受，导致需要大量螺栓以及配套的螺栓孔，并且在长期运行后存在螺栓断裂的可能性。

综上，现有技术中的永磁风力发电机的永磁体固定装置具有加工成本高、安装难度大、可靠性低的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种永磁风力发电机的转子。通过本实用新型减少了固定永磁体所需要的螺栓数量，并可防止螺栓掉落。

为了达到上述目的，本实用新型提供一种永磁风力发电机的转子，所述转子包含：

转子屋，其为圆筒形结构；

若干个相同的基板，沿转子屋的周向方向依序连接形成一个与转子屋共中心轴的第一圆筒；基板外侧面贴合转子屋内侧面；基板内侧面开有若干个相同且均匀分布的燕尾槽；所述燕尾槽的长度方向平行于转子屋的中心轴；

若干个相同的转子铁芯,沿转子屋的周向方向依序连接形成一个与转子屋共中心轴的第二圆筒；转子铁芯外侧设有若干个相同的燕尾楔，所述燕尾槽匹配所述燕尾楔，通过燕尾楔楔入燕尾槽内，实现转子铁芯固定连接基板；转子铁芯内侧面沿转子屋的径向设有若干个突出,所述突出的内部设有空腔；