CN214045223U - 一种永磁四极三相同步发电机转子 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种永磁四极三相同步发电机转子，包括转子铁芯、永磁体单元、端盖和转子轴，转子铁芯为圆柱状结构，且其中部开设有贯通的第一安装孔，转子铁芯顶端面上形成有永磁体安装槽，永磁体安装槽为四组，且四组永磁体安装槽以转子铁芯的中轴线为圆心呈十字形均匀布置在第一安装孔周侧；永磁体单元为四组，且四组永磁体单元分别适配安装在对应的四组永磁体安装槽内；端盖固定安装在转子铁芯的端面上，且端盖中部开设有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔尺寸相同且位置相对；转子轴依次穿过第二安装孔和第一安装孔安装于端盖和转子铁芯上。该转子结构简单，设计合理，安装方便，制作工艺简便，发电效率高，具有良好的市场应用前景。

Description

一种永磁四极三相同步发电机转子

技术领域

本实用新型涉及永磁发电机技术领域，更具体的说是涉及一种永磁四极三相同步发电机转子。

背景技术

永磁发电机是指由热能转变的机械能转化为电能的发电装置，由法国最先研制成功。在现有的直流电动机中，用直流电流来产生主极磁场的励磁方式，称为电流励磁；若用永久磁体取代电流励磁，以产生主极磁场，则此种电机称为永磁电动机。永磁发电机具有体积小,损耗低,效率高等优点,在节约能源和环境保护日益受到重视的今天,对其研究就显得非常必要。随着永磁材料性能的不断提高和完善永磁电动机已在家用电器、医疗器械、汽车、航空和国防等各个领域内获得了广泛的应用。

在永磁发电机中,由于稀土永磁发电机具有体积小,重量轻、功率大、效率高、温升低等诸多优点，在很多发电场合被采用。但是由于稀土材料成本很高,不合理的设计,浪费稀土材料的同时,又增加了永磁发电机的成本。现有技术中存在一种内部设置有二字型永磁体的发电机转子能够解决上述问题，但是该装置不仅需要在转子铁芯上进行多次冲压开槽，制作工艺繁琐，而且该装置的发电效率较低。

因此，提供一种结构简单，设计合理，安装方便，制作工艺简便，发电效率高的永磁四极三相同步发电机转子是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中发电机转子结构复杂、制作工艺繁琐及发电效率低等技术问题，本实用新型提供了一种结构简单，设计合理，安装方便，制作工艺简便，发电效率高的永磁四极三相同步发电机转子。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种永磁四极三相同步发电机转子，包括转子铁芯、永磁体单元、端盖和转子轴，所述转子铁芯为圆柱状结构，且其中部开设有贯通的第一安装孔，所述转子铁芯顶端面上形成有永磁体安装槽，所述永磁体安装槽为四组，且四组所述永磁体安装槽以所述转子铁芯的中轴线为圆心呈十字形均匀布置在所述第一安装孔周侧；所述永磁体单元为四组，且四组所述永磁体单元分别适配安装在对应的四组所述永磁体安装槽内；所述端盖固定安装在所述转子铁芯的端面上，且所述端盖中部开设有第二安装孔，所述第二安装孔与所述第一安装孔尺寸相同且位置相对；所述转子轴依次穿过所述第二安装孔和所述第一安装孔安装于所述端盖和所述转子铁芯上。

经由上述的技术方案可知，与现有技术方案相比，本实用新型公开提供了一种永磁四极三相同步发电机转子，通过利用四组永磁体安装槽在转子铁芯上的排布方式，以及永磁体单元与永磁体安装槽的连接结构，有效提高了该转子磁极中间的磁通密度，大幅度提高了转子的发电效率，并使得该转子启动力度拉大，磁铁利用率高，磁铁损坏率低，安装效率高，磁铁的固定强度高，有效提高了该转子的结构稳定性，同时该转子的结构设置还有效简化了转子的制造步骤，使其安装起来更加方便。本实用新型的一种永磁四极三相同步发电机转子，不仅结构简单，设计合理，安装方便，而且制作工艺简便，发电效率高，具有良好的市场应用前景和较高的推广价值。

进一步的，每组所述永磁体安装槽均包括第一安装槽、第二安装槽、第三安装槽和第四安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽相邻布置在同一水平面上，且靠近所述转子铁芯的边缘设置，所述第三安装槽和所述第四安装槽分别位于对应的所述第一安装槽和所述第二安装槽内侧，且靠近所述第一安装孔设置，并分别与对应的所述第一安装槽和所述第二安装槽平行布置。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该转子结构设计合理，安装方便，通过在转子铁芯的每个方向上仅需设置一组安装槽即可同时容纳一组永磁体单元，有效简化了该转子的制造步骤。

进一步的，每组所述永磁体单元均包括第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体，且所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第三永磁体和所述第四永磁体分别适配安装在对应的所述第一安装槽、所述第二安装槽、所述第三安装槽和所述第四安装槽内。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该转子结构简单，安装更方便快捷。

进一步的，所述第一永磁体和所述第二永磁体均为长方体结构，且二者尺寸相同，所述第一永磁体和所述第二永磁体的长度均为20-30mm，宽度均为6-9mm。

可选地，所述第一永磁体和所述第二永磁体的长度均为27.3mm，宽度均为7.8mm。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该转子体积较小，携带方便。

进一步的，所述第三永磁体和所述第四永磁体均为长方体结构，且二者尺寸相同，所述第三永磁体和所述第四永磁体的长度均为42-48mm，宽度均为8-12mm。

可选地，所述第三永磁体和所述第四永磁体的长度均为45.3mm，宽度均为10.3mm。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该转子体积较小，携带方便。

进一步的，所述第一永磁体、所述第二永磁体、所述第三永磁体和所述第四永磁体均采用稀土钕铁硼磁钢材质，牌号为45SH。

采用上述技术方案产生的有益效果是，有效提高了该转子磁极中间的磁通密度，大幅度提高了转子的发电效率。

进一步的，所述转子铁芯由钢带冲压叠置而成，且所述转子铁芯的外径为160-170mm。

可选地，所述转子铁芯的外径为163.5mm。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该转子结构设计合理，易于生产制造。

进一步的，所述端盖为两个，且两个所述端盖分别位于所述转子铁芯两端，并与所述转子铁芯螺栓连接。

采用上述技术方案产生的有益效果是，使得该转子结构简单，紧凑性强，安装方便。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本实用新型提供的一种永磁四极三相同步发电机转子的结构示意图；

图2附图为本实用新型提供的一种永磁四极三相同步发电机转子的径向剖视图；

图3附图为本实用新型提供的一种永磁四极三相同步发电机转子的轴向剖视图。

其中：1-转子铁芯，2-永磁体单元，21-第一永磁体，22-第二永磁体，23-第三永磁体，24-第四永磁体，3-端盖，4-转子轴，5-第一安装孔，6-永磁体单元，61-第一永磁体，62-第二永磁体，63-第三永磁体，64-第四永磁体，7-第二安装孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型公开了一种永磁四极三相同步发电机转子，包括转子铁芯1、永磁体单元2、端盖3和转子轴4，转子铁芯1为圆柱状结构，且其中部开设有贯通的第一安装孔5，转子铁芯1顶端面上形成有永磁体安装槽6，永磁体安装槽6为四组，且四组永磁体安装槽6以转子铁芯1的中轴线为圆心呈十字形均匀布置在第一安装孔5周侧；永磁体单元2为四组，且四组永磁体单元2分别适配安装在对应的四组永磁体安装槽6内；端盖3固定安装在转子铁芯1的端面上，且端盖3中部开设有第二安装孔7，第二安装孔7与第一安装孔5尺寸相同且位置相对；转子轴4依次穿过第二安装孔7和第一安装孔5安装于端盖3和转子铁芯1上。

根据本实用新型的一个可选实施例，每组永磁体安装槽6均包括第一安装槽61、第二安装槽62、第三安装槽63和第四安装槽64，第一安装槽61和第二安装槽62相邻布置在同一水平面上，且靠近转子铁芯1的边缘设置，第三安装槽63和第四安装槽64分别位于对应的第一安装槽61和第二安装槽62内侧，且靠近第一安装孔5设置，并分别与对应的第一安装槽61和第二安装槽62平行布置，从而使得该转子结构设计合理，安装方便，通过在转子铁芯的每个方向上仅需设置一组安装槽即可同时容纳一组永磁体单元，有效简化了该转子的制造步骤。

根据本实用新型的一个可选实施例，每组永磁体单元2均包括第一永磁体21、第二永磁体22、第三永磁体23和第四永磁体24，且第一永磁体21、第二永磁体22、第三永磁体23和第四永磁体24分别适配安装在对应的第一安装槽61、第二安装槽62、第三安装槽63和第四安装槽64内，从而使得该转子结构简单，安装更方便快捷。

根据本实用新型的一个可选实施例，第一永磁体21和第二永磁体22均为长方体结构，且二者尺寸相同，第一永磁体21和第二永磁体22的长度均为27.3mm，宽度均为7.8mm，从而使得该转子体积较小，携带方便。

根据本实用新型的一个可选实施例，第三永磁体23和第四永磁体24均为长方体结构，且二者尺寸相同，第三永磁体23和第四永磁体24的长度均为45.3mm，宽度均为10.3mm，从而使得该转子体积较小，携带方便。

根据本实用新型的一个可选实施例，第一永磁体21、第二永磁体22、第三永磁体23和第四永磁体24均采用稀土钕铁硼磁钢材质，牌号为45SH，从而有效提高了该转子磁极中间的磁通密度，大幅度提高了转子的发电效率。

根据本实用新型的一个可选实施例，转子铁芯1由钢带冲压叠置而成，且转子铁芯1的外径为163.5mm，从而使得该转子结构设计合理，易于生产制造。

根据本实用新型的一个可选实施例，端盖3为两个，且两个端盖3分别位于转子铁芯1两端，并与转子铁芯1螺栓连接，从而使得该转子结构简单，紧凑性强，安装方便。

本实用新型的一种永磁四极三相同步发电机转子，通过利用四组永磁体安装槽在转子铁芯上的排布方式，以及永磁体单元与永磁体安装槽的连接结构，有效提高了该转子磁极中间的磁通密度，大幅度提高了转子的发电效率，并使得该转子启动力度拉大，磁铁利用率高，磁铁损坏率低，安装效率高，磁铁的固定强度高，有效提高了该转子的结构稳定性，同时该转子的结构设置还有效简化了转子的制造步骤，使其安装起来更加方便。该转子不仅结构简单，设计合理，安装方便，而且制作工艺简便，发电效率高，具有良好的市场应用前景和较高的推广价值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，包括转子铁芯(1)、永磁体单元(2)、端盖(3)和转子轴(4)，所述转子铁芯(1)为圆柱状结构，且其中部开设有贯通的第一安装孔(5)，所述转子铁芯(1)顶端面上形成有永磁体安装槽(6)，所述永磁体安装槽(6)为四组，且四组所述永磁体安装槽(6)以所述转子铁芯(1)的中轴线为圆心呈十字形均匀布置在所述第一安装孔(5)周侧；所述永磁体单元(2)为四组，且四组所述永磁体单元(2)分别适配安装在对应的四组所述永磁体安装槽(6)内；所述端盖(3)固定安装在所述转子铁芯(1)的端面上，且所述端盖(3)中部开设有第二安装孔(7)，所述第二安装孔(7)与所述第一安装孔(5)尺寸相同且位置相对；所述转子轴(4)依次穿过所述第二安装孔(7)和所述第一安装孔(5)安装于所述端盖(3)和所述转子铁芯(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，每组所述永磁体安装槽(6)均包括第一安装槽(61)、第二安装槽(62)、第三安装槽(63)和第四安装槽(64)，所述第一安装槽(61)和所述第二安装槽(62)相邻布置在同一水平面上，且靠近所述转子铁芯(1)的边缘设置，所述第三安装槽(63)和所述第四安装槽(64)分别位于对应的所述第一安装槽(61)和所述第二安装槽(62)内侧，且靠近所述第一安装孔(5)设置，并分别与对应的所述第一安装槽(61)和所述第二安装槽(62)平行布置。

3.根据权利要求2所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，每组所述永磁体单元(2)均包括第一永磁体(21)、第二永磁体(22)、第三永磁体(23)和第四永磁体(24)，且所述第一永磁体(21)、所述第二永磁体(22)、所述第三永磁体(23)和所述第四永磁体(24)分别适配安装在对应的所述第一安装槽(61)、所述第二安装槽(62)、所述第三安装槽(63)和所述第四安装槽(64)内。

4.根据权利要求3所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，所述第一永磁体(21)和所述第二永磁体(22)均为长方体结构，且二者尺寸相同，所述第一永磁体(21)和所述第二永磁体(22)的长度均为20-30mm，宽度均为6-9mm。

5.根据权利要求4所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，所述第三永磁体(23)和所述第四永磁体(24)均为长方体结构，且二者尺寸相同，所述第三永磁体(23)和所述第四永磁体(24)的长度均为42-48mm，宽度均为8-12mm。

6.根据权利要求3-5任一项所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，所述第一永磁体(21)、所述第二永磁体(22)、所述第三永磁体(23)和所述第四永磁体(24)均采用稀土钕铁硼磁钢材质。

7.根据权利要求1所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，所述转子铁芯(1)由钢带冲压叠置而成，且所述转子铁芯(1)的外径为160-170mm。

8.根据权利要求1所述的一种永磁四极三相同步发电机转子，其特征在于，所述端盖(3)为两个，且两个所述端盖(3)分别位于所述转子铁芯(1)两端，并与所述转子铁芯(1)螺栓连接。

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