[实用新型]高速永磁电动/发电机

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种大功率高速永磁电动/发电机。

背景技术：目前永磁同步电机应用范围极为广泛，几乎遍及航空航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。按照永磁体在转子上的位置不同，传统永磁同步电机转子磁路结构主要为内置式和爪极式。内置式转子磁路结构，永磁体位于转子内部，永磁体与定子铁芯之间有极靴，极靴中可以防止铸铝笼或铜条笼，主要用于具有异步起动的普通低转速电机。爪极式转子磁路结构，通常由两个带爪的法兰盘和一个圆环形永磁体组成，此种电机性能较低，不具备异步起动能力。然而转速较高的电机功率很小，功率较大的转速又较低。

发明内容：本实用新型的目的是提供一种转速高、功率大的高速永磁电动/发电机。本实用新型的技术解决方案是，定子的铁芯迭片的外缘均匀分布有定位翅片，内侧为下线槽；转子磁钢沿周向由4块扇形磁钢组成，沿轴向分为四段。定子绕组为三相两级，每相绕组以转子轴对称分布，每槽2匝，每相12槽共24匝。转子的N极型磁钢和S极型磁钢各为8块。本实用新型的效果是，本实用新型采用表面式径向转子磁路结构。这种结构中，永磁体呈瓦片形，位于转子铁芯的外表面，永磁体提供的磁通方向为径向。此种结构易于实现最优设计使电机气隙磁密波形趋向于正弦波，可以实现高转速、大功率特点。另外与无槽定子、少槽定子相比36槽定子，气隙较小，尽管齿谐波的磁场频率较高，但是幅度较小。由于转子采用扇形结构的磁钢，并分段安装在芯轴上，定子绕组为无中性点引出线的星型接法，定子绕组采用多股并绕，绕组下线按三相两级，使绝缘等级达到F级。本实用新型采用低压变频器起动容易，运行稳定，可以工作在36000r/min及以下；既可以用作电动机运行，也可以作为发电机运行，作为电动机，以实现功率超过100kW、转速达到60000r/min电机的软启动和运行，与微型燃气轮机或其他动力机械配套，可构成微型发电机组。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的磁钢迭片示意图；

图3为本实用新型转子组件结构示意图；

图4为本实用新型磁钢片端面示意图。

具体实施方式

定子2的铁芯迭片4的外缘均匀分布有定位翅片，内侧为下线槽；转子磁钢9沿周向由4块扇形磁钢组成，并沿轴向分为四段。定子绕组5为三相两级，每相绕组以转子轴对称分布，每槽2匝，每相12槽共24匝。转子3的N极型磁钢和S极型磁钢各为8块。

定子2采用45#变压器油循环冷却方式。铁芯迭片4采用0.27mm有取向冷轧硅钢片，外缘有定位翅片6，内侧有下线槽14，定子绕组5为无中性点引出线的星型接法，绝缘等级达到F级，铁芯迭片4槽内和外圆周采用6520聚酯薄膜绝缘材料绝缘，定子绕组5采用标称直径0.63mm的QQ-2型缩醛漆包线27股并绕，定子绕组5下线按三相两级，每相绕组分成两部分以转子轴15对称分布，每槽2匝，每相12槽共24匝，绕组下线完成后，用铁芯内的聚酯薄膜包裹，再用尼龙片或竹片封住铁芯槽口，引线根部采用细棉线绳加以固定，电机定子引线与出现端子采用高温焊锡焊接。

电机转子组件主要由左轴径7、保护套8、磁钢9、芯管10、右封头11、法兰盘12、右轴径13组成。其中芯管10采用高导磁材料，左轴径7、保护套8、右封头11、法兰盘12、右轴径13均采用高强度非导磁材料。

装配好的磁钢9端面如图4所示，沿周向由4块扇形磁钢组成，沿轴向分为四段，共有16块磁钢，按边缘极性分类，N极型和S极型磁钢各8块。