[发明专利]转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种旋转电机的设有永磁体的转子体。

背景技术

在例如用于风力发电站或潮汐发电站的无齿轮涡轮机的大型电机(电动机或发电机)中，从制造工艺角度看，要将永磁同步电机的永磁体固定到转子体上非常困难。

对此，EP 1 860 755 A2提出一种解决方案：设置一个用于承载磁体的基体，该磁体借助盖罩和螺钉固定在基体上，基体自身又固定在支架上。

DE 195 03 511 A1揭示一种同步直线电动机，其初级部分设有绕组，次级部分由沿纵向延伸的载板构成，由易碎易腐蚀材料构成并已完成磁化的永磁体在遵循极距栅距的情况下固定粘接在该载板上。为了能够很方便地将已完成磁化的永磁体精确地固定粘接到次级部分上，该案建议在已完成磁化的永磁体之间设置与该同步直线电动机的极距栅距相对应的间隔元件。随后再用盖板为这些间隔元件提供相应保护。

从制造工艺角度看，以上这些将永磁体固定到转子体上的固定方案都比较复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种主要用于额定功率超过1MW的永磁同步电机的转子体，永磁体在该转子体上的定位和固定方式比较简单。

本发明用以达成上述目的的解决方案为一种旋转电机的设有永磁体的转子，所述永磁体布置在一转子体的周边，其中，所述永磁体通过至少一个周向闭合的套环得到定位和固定。

本发明用以达成上述目的的另一解决方案为一种通过下述步骤制造一转子的方法：

-设置一转子体，

-将所述套环或套环部件放置到所述转子体的周边，从而形成轴向延伸腔，

-将永磁体沿轴向插入所述轴向分布腔，从而在所述转子体上形成磁极，

-将所述永磁体封装在所述腔中。

所述套环是一个由型板构成的比较容易制造的部件，所述型板优选用金属或GRP(玻璃纤维增强塑料)制成。该套环作为完全边缘处理过的套环围绕转子体布置并通过点焊、铆接或螺钉连接等方式固定在转子体上。优选在套环与转子体直接抵接的区段(即极隙)中采取这些固定手段。

采用上述布置方式后会有利地形成轴向分布腔，将永磁体沿轴向插入这些腔，随后封装。这样就很方便地在转子体上形成磁极。

亦即，每个腔均形成一个磁极，这些磁极分别由一个单个磁体形成。

根据另一实施方式，每个磁极均由数个单个磁体形成，所述单个磁体轴向串接和/或并排布置在一腔内部。这能简化安装，因为需要加以控制的磁力变小了。此外还能优化永磁体的仓储管理，因为采用本发明所提出的方案后，就可以用多个相同的优选呈立方形的永磁体实现不同的转子体直径和不同的转子体轴向长度，还可以在转子体上实现不同的极距。

所述套环是所述转子体上的一个周向闭合部件，因此，所述转子体视情况可以沿其轴向长度具有一或多个这样的套环。

理想情况下，所述套环是一具有梯级结构的连续材料的一部分，所述连续材料绕在一卷筒上且具有可规定的宽度。这样就可以根据转子体的周长从卷筒上取用材料，然后在极隙中将套环末端重叠，再通过上述固定手段将该材料固定在转子体上。

所述连续材料在径向上的材料厚度不但允许该连续材料在安装过程中发生弯曲，也能确保永磁体在电机工作时得到有效固定。因此，本发明所提出的套环有助于在外转子和内转子上形成腔，从而方便了永磁体的固定。

根据一种替代性实施方式，所述套环可细分成多个沿周向分布的单个区段，在此情况下，例如构成两个或两个以上腔的套环部件特定而言是通过在极隙区域内重叠的方式而固定在转子体上。

附图说明

下文将参照附图对本发明以及本发明的其他有利设计方案进行详细说明，其中：

图1为内转子的转子；

图2为外转子的转子；

图3为套环的局部透视图；

图4为外转子套环的透视图；

图5为外转子的部分截面图；以及

图6为内转子的部分截面图。

具体实施方式

额定功率超过1MW的风力发电机或潮汐发电站用永磁同步电机的转子1实施为轴向叠片式或整体式转子体4。转子体4的表面设有从周向看闭合的套环2，从轴向观察，该套环与转子体4的表面一起形成腔(pocket)8，永磁体3布置在这些腔中。

每个轴向分布腔8中可设置多个前后布置和/或并排布置的永磁体3。这对于永磁体3的仓储管理(stockholding)特别有利，因为这样就能借助已有的永磁体3在转子体4上形成不同的极距。