[go: up one dir, main page]

CN105406629A - 电机定子、永磁发电机 - Google Patents

电机定子、永磁发电机 Download PDF

Info

Publication number
CN105406629A
CN105406629A CN201510927661.3A CN201510927661A CN105406629A CN 105406629 A CN105406629 A CN 105406629A CN 201510927661 A CN201510927661 A CN 201510927661A CN 105406629 A CN105406629 A CN 105406629A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stator
teeth
modules
stator modules
permanent magnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510927661.3A
Other languages
English (en)
Inventor
高亚州
夏静
赵祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goldwind Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd filed Critical Xinjiang Goldwind Science and Technology Co Ltd
Priority to CN201510927661.3A priority Critical patent/CN105406629A/zh
Publication of CN105406629A publication Critical patent/CN105406629A/zh
Priority to PCT/CN2016/106432 priority patent/WO2017101637A1/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00Details of windings
    • H02K3/04Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
    • H02K3/28Layout of windings or of connections between windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • H02K1/146Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148Sectional cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786Outer rotors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

本发明提供一种电机定子、永磁发电机。该电机定子的每极每相槽数q为2/5,且包括两套Y接的定子绕组,该两套定子绕组间相差30°电角度,电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。此种结构的电机定子应用至电机中可以提高电机性能。

Description

电机定子、永磁发电机
技术领域
本发明涉及发电机领域,尤其涉及一种电机定子、永磁发电机。
背景技术
随着大型永磁发电机容量的提高,发电机的体积和尺寸也相应增大,从而造成发电机定子在制造和运输方面的成本增加。定子铁心分瓣技术能够很好地解决由于定子尺寸增大带来的制造成本高和运输不便的问题。目前,定子铁心分瓣技术主要应用于每极每相槽数为1的单层绕组结构或集中绕组结构。
单层绕组技术虽然能解决定子制造成本高和运输不便的问题,但是由于单层绕组的定子采用整距节距设计,其无法有效地削弱5、7次谐波磁场的含量,会带来较大的转矩脉动问题,使得发电机的振动和噪声超标。
此外,单层绕组的不同相位下的线圈端部形状不同,线圈制造比较困难。集中绕组具有线圈端部长度小,不同相位下的线圈形状相同等优点。但现有技术中,采用集中绕组的永磁电机为了提高磁钢利用率,定子均采用半闭口槽设计原则,导致电机不能整体下线,只能进行单齿下线,然后再与定子轭部和定子支架装配在一起。对于大型永磁电机而言,由于其定子槽数较多,定子采用半闭口槽设计使得电机装配工艺复杂,此外由于电机装配部件较多,无形中增加了电机潜在隐患点的数量,降低了电机的可靠性。
发明内容
本发明的实施例提供一种电机定子、永磁发电机,以解决永磁发电机性能差的问题。
为达到上述目的,本发明的实施例提供一种电机定子,电机定子的每极每相槽数q为2/5,且包括两套Y接的定子绕组,该两套定子绕组间相差30°电角度,电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。
进一步地,定子的定子槽为开口槽。
进一步地,两套定子绕组的绕组线圈节距为1,且每个绕组线圈的匝数相等。
进一步地,定子包括相间设置的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。
进一步地,第一定子模块为12个,第二定子模块为12个,则第一定子模块的齿数为6个,第二定子模块的齿数为6个;或第一定子模块为4个,第二定子模块为4个,则第一定子模块的齿数为18个,第二定子模块的齿数为18个;或第一定子模块为24个,第二定子模块为24个,则第一定子模块的齿数为3个,第二定子模块的齿数为3个;或第一定子模块为36个,第二定子模块为36个,则第一定子模块的齿数为2个,第二定子模块的齿数为2个;或第一定子模块为72个,第二定子模块为72个,则第一定子模块的齿数为1个,第二定子模块的齿数为1个。
进一步地,定子包括多个定子齿,定子齿为平行齿。
根据本发明的另一方面,提供一种永磁发电机,包括定子和转子,永磁发电机为双3相,且永磁发电机的每极每相槽数q为2/5,定子包括两套定子绕组,且两套定子绕组间相差30°电角度,两套定子绕组均为Y接,且两套定子绕组均为双层集中绕组。
进一步地,定子的定子槽为开口槽。
进一步地,定子包括多个定子齿,定子齿为平行齿。
进一步地,两套定子绕组的绕组线圈节距为1,且每个绕组线圈的匝数相等。
进一步地,定子包括相间设置的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块。
进一步地,第一定子模块为12个,第二定子模块为12个,则第一定子模块的齿数为6个,第二定子模块的齿数为6个;或第一定子模块为4个,第二定子模块为4个,则第一定子模块的齿数为18个,第二定子模块的齿数为18个;或第一定子模块为24个,第二定子模块为24个,则第一定子模块的齿数为3个,第二定子模块的齿数为3个;或第一定子模块为36个,第二定子模块为36个,则第一定子模块的齿数为2个,第二定子模块的齿数为2个;或第一定子模块为72个,第二定子模块为72个,则第一定子模块的齿数为1个,第二定子模块的齿数为1个。
进一步地,第一定子模块上的六个绕组线圈由第一端至第二端的引出线依次是AX、xa、YB、by、CZ、zc。
进一步地,第二定子模块上的六个绕组线圈由第一端至第二端的引出线依次是XA、ax、BY、yb、ZC、cz。
进一步地,转子包括径向表贴式磁钢。
进一步地,磁钢与定子的外径的最大气隙长度与最小气隙长度之比为3:2。
进一步地,转子磁极为斜极,磁钢的第一侧的第一端与第二端在转子的周向上具有间距Kt,第一端为沿转子轴向的第一端,第二端为沿转子轴向的第二端。
进一步地,该间距Kt为1倍定子齿距。
进一步地,磁钢的侧边与磁钢的底边之间具有第一夹角a,第一夹角a的取值范围为40°至80°。
进一步地,第一夹角a的取值范围为65°至75°。
本发明的实施例的电机定子采用双Y移30°集中绕组结构,其每极每相槽数q为2/5,应用在永磁发电机中时能够在有效地降低发电机定子绕组和铁心装配难度,提高定子绕组系数和转子磁钢的利用率,减小永磁发电机负载电流和在负载工况下的转矩脉动值,降低发电机的振动和噪声,延长发电机的寿命及提高发电机的可靠性;还可以应用于大功率永磁发电机的模块化设计。其包括独立加工的至少一个第一定子模块和至少一个第二定子模块,采用分瓣技术可以降低加工难度和成本。
附图说明
图1为本发明的实施例的永磁发电机的定子分瓣的结构示意图;
图2为本发明的实施例的永磁发电机的定子的第一定子模块的结构示意图;
图3为本发明的实施例的永磁发电机的第一定子模块的绕组线圈引出线的结构示意图;
图4为本发明的实施例的永磁发电机的定子的第二定子模块的结构示意图;
图5为本发明的实施例的永磁发电机的第二定子模块的绕组线圈引出线的结构示意图;
图6为本发明的实施例的永磁发电机的转子的横截面的局部结构示意图;
图7为本发明的实施例的永磁发电机的转子的轴向的局部结构示意图;
图8为本发明的实施例的永磁发电机的转子与定子的气隙的局部放大图;
图9为本发明的实施例的永磁发电机的定子的其中一套定子绕组的连线示意图;
图10为本发明的实施例的永磁发电机的定子的另一套定子绕组的连线示意图。
附图标记说明:
1、第一定子模块的第一齿;1’、第二定子模块的第一齿;2、第一定子模块的第二齿;2’、第二定子模块的第二齿;3、第一定子模块的第三齿;3’、第二定子模块的第三齿;4、第一定子模块的第四齿;4’、第二定子模块的第四齿;5、第一定子模块的第五齿;5’、第二定子模块的第五齿;6、第一定子模块的第六齿;6’、第二定子模块的第六齿;10、定子;11、绕组线圈;12、第一定子模块;13、第二定子模块;20、转子;21、磁钢。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例的电机定子、永磁发电机进行详细描述。
参阅图1,在本实施例中,电机定子10采用定子分瓣技术加工,该电机定子的每极每相槽数q为2/5,且包括两套Y接的定子绕组,该两套定子绕组间相差30°电角度,电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。该电机定子可以应用至发电机中,也可以应用至电动机中,其具有加工成本低、运输方便、电磁和机械性能好的优点。
为了降低定子的运输和生产成本,定子10采用定子分瓣技术加工。定子10包括相间设置的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。将定子10沿圆周方向均匀分割成多瓣,每瓣单独加工可以提高加工效率且减小加工模具和工装的尺寸,进而降低加工成本,同时更加便于运输,降低运输成本。使用时只需将各瓣依照预定的顺序和位置组合在一起即可形成定子10。由于本实施例中,一套定子绕组的三相呈120°电角度,因此第一定子模块12和第二定子模块13相间设置。
参阅图2,优选地,为了方便下线生产,定子的定子槽为开口槽,定子10的定子齿均为平行齿,这样可以顺利下线加工。由于绕组线圈11的两个边相互平行,为使绕组线圈11可以很好地与定子齿配合,因而定子齿为平行齿。
优选地,为了提高可靠性,两套定子绕组的绕组线圈11节距为1,且每个绕组线圈11的匝数相等。绕组线圈11的节距为1可以使定子齿较宽,使绕线更容易,且不易将绕组折断。
第一定子模块12和第二定子模块13的数量及其齿数可以根据需要确定,包括但不限于以下几种示例性情况:
第一定子模块12为12个,第二定子模块13为12个,则第一定子模块12的齿数为6个,第二定子模块13的齿数为6个。或者
第一定子模块12为4个,第二定子模块13为4个,则第一定子模块12的齿数为18个,第二定子模块13的齿数为18个。或者
第一定子模块12为24个,第二定子模块13为24个,则第一定子模块12的齿数为3个,第二定子模块13的齿数为3个。或者
第一定子模块12为36个,第二定子模块13为36个,则第一定子模块12的齿数为2个,第二定子模块13的齿数为2个。或者
第一定子模块12为72个,第二定子模块13为72个,则第一定子模块12的齿数为1个,第二定子模块13的齿数为1个。
在另一实施例中,还提供一种永磁发电机,其包括定子和转子,永磁发电机为双3相,且永磁发电机的每极每相槽数q为2/5,定子包括两套定子绕组,且两套定子绕组间相差30°电角度,两套定子绕组均为Y接,且两套定子绕组均为双层集中绕组。采用分数槽且使两套定子绕组之间的电角度相差30°可以减少定子绕组的第5次和第7次谐波磁场含量、降低脉动转矩。
优选地,定子10的定子槽为开口槽。采用双层集中绕组和开口槽可以提高永磁发电机的可靠性。
再如图1所示,为了降低永磁发电机的运输和生产成本,永磁发电机的定子10采用定子分瓣技术加工。定子10包括相间设置的至少一个第一定子模块12和至少一个第二定子模块13。将定子10沿圆周方向均匀分割成多瓣,每瓣单独加工可以提高加工效率且减小加工模具和工装的尺寸,进而降低加工成本,同时更加便于运输,降低运输成本。使用时只需将各瓣依照预定的顺序和位置组合在一起即可形成定子10。
在本实施例中,永磁发电机为外转子,内定子结构。永磁发电机的相数为双3相(即6相),极数为120极,定子槽数为144槽,定子10的相邻两个定子槽的相差为150°电角度。当然,永磁发电机的极数和定子槽数并不限于此,在其他实施例中,永磁发电机的极数和定子槽数可以根据需要选择,只要保证每极每相槽数q为2/5即可。
当然,永磁发电机也可为外定子,内转子结构。
在本实施例中,每个第一定子模块具有6个定子齿,每个第二定子模块具有6个定子齿,定子10具有12个第一定子模块和12个第二定子模块13。当然,在其他实施例中,第一定子模块12和第二定子模块13的齿数可以根据需要确定,相应的,定子10包括的第一定子模块12和第二定子模块13的数量也可根据需要确定。例如:若第一定子模块12和第二定子模块13的齿数是18,则定子10包括第一定子模块12和第二定子模块13的数量为各4个。若第一定子模块12和第二定子模块13的齿数是12、24、36或72,则对应的定子10包括第一定子模块12和第二定子模块13的数量为各6、3、2或1。
再如图2和图3所示,第一定子模块12的定子铁芯上的定子槽为开口槽。第一定子模块12上的绕组线圈11由第一端至第二端的引出线依次是AX、xa、YB、by、CZ、zc。
也即单个第一定子模块12中,A1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第一齿1上的绕组AX,其中引出端A从第一定子模块的第一齿1的左侧(此左侧为图2和图3中的左侧)引出,引出端X从第一定子模块的第一齿1的右侧(此右侧为图2和图3中的右侧)引出。
B1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第三齿3上的绕组YB,其中引出端Y从第一定子模块的第三齿3的左侧引出,引出端B从第一定子模块的第三齿3的右侧引出。
C1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第五齿5上的绕组CZ,其中引出端C从第一定子模块的第五齿5的左侧引出,引出端Z从第一定子模块的第五齿5的右侧引出。
其中A1相、B1相和C1相为一套定子绕组的组成部分。此套定子绕组中,引出端X、引出端Y和引出端Z连接在一起,引出端A、引出端B和引出端C引出形成此套Y接法定子绕组的出线端(如图9所示)。
A2相的绕组线圈为1个,即绕设在第一定子模块的第二齿2上的绕组xa,其中引出端x从第一定子模块的第二齿2的左侧引出,引出端a从第一定子模块的第二齿2的右侧引出。
B2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第四齿4上的绕组by,其中引出端b从第一定子模块的第四齿4的左侧引出,引出端y从第一定子模块的第四齿4的右侧引出。
C2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第一定子模块的第六齿6上的绕组zc,其中引出端z从第一定子模块的第六齿6的左侧引出,引出端c从第一定子模块的第六齿6右的侧引出。
其中A2相、B2相和C2相为另一套定子绕组的组成部分。该另一套定子绕组中,引出端x、引出端y和引出端z连接在一起,引出端a、引出端b和引出端c形成该另一套Y接法定子绕组的出线端(如图10所示)。
参见图4和图5所示,第二定子模块13的定子铁芯上的定子槽为开口槽。第二定子模块13上的绕组线圈11由第一端至第二端的引出线依次是XA、ax、BY、yb、ZC、cz。
也即单个第二定子模块13中,A1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块的第一齿1’上的绕组XA,其中引出端X从第二定子模块的第一齿1’的左侧引出,引出端A从第二定子模块的第一齿1’的右侧引出。
B1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块的第三齿3’上的绕组BY,其中引出端B从第二定子模块13的第三齿3’的左侧引出,引出端Y从第二定子模块13的第三齿3’的右侧引出。
C1相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第五齿5’上的绕组ZC,其中引出端Z从第二定子模块13的第五齿5’的左侧引出,引出端C从第二定子模块13的第五齿5’的右侧引出。
同样地,第二定子模块13中的A1相、B1相和C1相与第一定子模块12中的A1相、B1相和C1相相同,为同一套定子绕组的组成部分。引出端X、引出端Y和引出端Z连接在一起,引出端A、引出端B和引出端C引出形成此套Y接法定子绕组的出线端(如图9所示)。
A2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第二齿2’上的绕组ax,其中引出端a从第二定子模块13的第二齿2’的左侧引出,引出端x从第二定子模块13的第二齿2’的右侧引出。B2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第四齿4’上的绕组yb,其中引出端y从第二定子模块13的第四齿4’的左侧引出,引出端b从第二定子模块13的第四齿4’的右侧引出。
C2相的绕组线圈11为1个,即绕设在第二定子模块13的第六齿6’上的绕组cz,其中引出端c从第二定子模块13的第六齿6’的左侧引出,引出端z从第二定子模块13的第六齿6’的右侧引出。
同样地,第二定子模块13中的A2相、B2相和C2相与第一定子模块12中的A2相、B2相和C2相相同,为该另一套定子绕组的组成部分。引出端x、引出端y和引出端z连接在一起,引出端a、引出端b和引出端c形成该另一套Y接法定子绕组的出线端(如图10所示)。
定子10由多个第一定子模块12和第二定子模块13相间设置构成。每个第一定子模块12和每个第二定子模块13的引出端A、引出端B、引出端C、引出端a、引出端b和引出端c根据设计需要和其他定子模块中的同相引出端进行串并联连接或直接与端环连接。最终形成定子10的两套定子绕组。
这两套定子绕组之间相差30°电角度。同一套定子绕组中的三相绕组互差120°电角度,由此可以确保降低第5次和第7次谐波含量,减小转矩脉动。同时每个绕组线圈11均为双层集中式绕组,绕组线圈11的节距为1,且每个绕组线圈11的匝数都相等,且定子槽为开口槽使得在定子分瓣生产时,线圈制造工艺简单,降低采用集中式绕组的发电机装配工艺的复杂度并提高可靠性。
在本实施例中,定子10的定子齿均为平行齿,这样可以顺利下线加工。由于绕组线圈11的两个边相互平行,为使绕组线圈11可以很好地与定子齿配合,因而定子齿为平行齿。参见图6和图7所示,在本实施例中,转子20包括径向表贴式磁钢21,由此可以降低永磁体的漏磁系数,提高永磁体的利用率。具体地,沿转子支架的圆周方向,永磁体依次间隔地固定在转子支架的支架内壁上。且永磁体朝向定子10的磁极为N极与S极相间。由此在转子20上形成了120个磁极。图6和图7中示出了转子的局部结构,图中共5个磁极,两个N极朝向定子10的磁钢21,三个S极朝向定子10的磁钢21,其中N极朝向定子10的磁钢21与S极朝向定子10的磁钢21相间地固定在转子支架的内壁上。
优选地,磁钢21采用斜极设计。也即磁钢21的第一侧的第一端(第一端为沿转子20轴向的第一端)与第二端(第二端为沿转子20轴向的第二端)在转子20的周向上具有间距Kt。磁钢21的斜极尺寸(也即间距Kt)为一倍定子齿距。
也即,如图7所示,磁钢21的相同边的最上端(第一端)和最下端(第二端)在圆周方向上的间距Kt的弧长在该磁极圆周上所对应的机械角度为2.5°,正好等于1个定子齿距对应的机械角度360°÷144=2.5°。
如图8所示,优选地,磁钢21的朝向定子10的一面为弧面,每个磁钢21与定子10的外圆形成不均匀气隙,且每个磁钢21与定子10的外径的最大气隙长度与最小气隙长度的比值为3:2(即1.5:1),以提高气隙磁场的正弦性。
磁钢21的侧边与磁钢21的底边(靠近转子支架的一边)之间的具有第一夹角a,该第一夹角a的取值范围为40°至80°。优选地,该第一夹角a的取值范围为65°至75°。例如,65°、70°或75°。此外,为了减小磁钢21中的涡流损耗,每块磁钢21在永磁阀电机的轴向上的长度不宜过大,具体尺寸可以根据设计需求来确定。
采用上述的定子10和转子20可以使永磁发电机容量增大的同时,降低永磁发电机定子制造和运输的成本;保证永磁发电机气隙磁场波形正弦性好,空载反电动势波形好,空载转矩脉动小;且基本上消除了定子绕组的第5次和第7次谐波磁动势,提高了定子绕组系数,降低了永磁发电机负载电流和负载转矩脉动值,削弱了永磁发电机振动和噪声的激励源。
此外,由于采用了集中绕组结构,大大简化了绕组线圈制造成本;定子的开口槽的设计实现永磁发电机的绕组线圈的整体下线工艺,降低了下线难度,提高了电机铁芯和绕组的整体可靠性。采用双Y移30°电角度的绕组连接方法,在不增加线圈主要尺寸和制造成本的基础上,提高了绕组利系数,且能够有效地削弱第5次和第7次绕组谐波磁动势,降低发电机负载电流和负载转矩脉动,提高发电机效率和可靠性,而且能够实现定子分瓣设计的目的。本发明的永磁发电机具有如下效果:
永磁发电机定子采用分瓣设计,以降低定子制造和运输的成本。
永磁发电机采用每极每相槽数q为2/5的设计原则,相数为双3相,定子槽采用开口槽设计,定子齿为平行齿;并采用集中绕组结构,定子绕组由两套电角度相差30°的绕组构成,定子两套绕组的连接方式均为Y连接,使得采用分瓣技术的大容量永磁发电机能够有效地削弱第5次和第7次谐波磁场,降低转矩脉动,同时降低线圈制造难度。此外还能够降低电机装配复杂度,提高可靠性。使得发电机制造工艺简单、可靠性更高。
永磁发电机转子磁极采用斜极设计,斜极尺寸为1倍定子齿距,能够降低电机的齿槽转矩和负载脉动转矩。
永磁发电机转子磁钢采用径向表贴式,磁钢与定子外径的最大气隙长度与最小气隙长度之比为1.5,能够使气隙磁场分布接近正弦性,并提高转子永磁体利用率,大大削弱齿槽转矩。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种电机定子,其特征在于,所述电机定子的每极每相槽数q为2/5,且包括两套Y接的定子绕组,该两套定子绕组间相差30°电角度,所述电机定子包括独立加工的至少一个第一定子模块(12)和至少一个第二定子模块(13)。
2.根据权利要求1所述的电机定子,其特征在于,所述定子的定子槽为开口槽。
3.根据权利要求1所述的电机定子,其特征在于,两套所述定子绕组的绕组线圈(11)节距为1,且每个所述绕组线圈(11)的匝数相等。
4.根据权利要求1所述的电机定子,其特征在于,所述定子包括相间设置的至少一个第一定子模块(12)和至少一个第二定子模块(13)。
5.根据权利要求4所述的电机定子,其特征在于,所述第一定子模块(12)为12个,所述第二定子模块(13)为12个,则所述第一定子模块(12)的齿数为6个,所述第二定子模块(13)的齿数为6个;或
所述第一定子模块(12)为4个,所述第二定子模块(13)为4个,则所述第一定子模块(12)的齿数为18个,所述第二定子模块(13)的齿数为18个;或
所述第一定子模块(12)为24个,所述第二定子模块(13)为24个,则所述第一定子模块(12)的齿数为3个,所述第二定子模块(13)的齿数为3个;或
所述第一定子模块(12)为36个,所述第二定子模块(13)为36个,则所述第一定子模块(12)的齿数为2个,所述第二定子模块(13)的齿数为2个;或
所述第一定子模块(12)为72个,所述第二定子模块(13)为72个,则所述第一定子模块(12)的齿数为1个,所述第二定子模块(13)的齿数为1个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机定子,其特征在于,所述定子包括多个定子齿,所述定子齿为平行齿。
7.一种永磁发电机,包括定子(10)和转子(20),其特征在于,所述永磁发电机为双3相,且所述永磁发电机的每极每相槽数q为2/5,所述定子(10)包括两套定子绕组,且两套所述定子绕组间相差30°电角度,两套所述定子绕组均为Y接,且两套所述定子绕组均为双层集中绕组。
8.根据权利要求7所述的永磁发电机,其特征在于,所述定子(10)的定子槽为开口槽。
9.根据权利要求7所述的永磁发电机,其特征在于,所述定子(10)包括多个定子齿,所述定子齿为平行齿。
10.根据权利要求7所述的永磁发电机,其特征在于,两套所述定子绕组的绕组线圈(11)节距为1,且每个所述绕组线圈(11)的匝数相等。
11.根据权利要求7所述的永磁发电机,其特征在于,所述定子(10)包括相间设置的至少一个第一定子模块(12)和至少一个第二定子模块(13)。
12.根据权利要求11所述的永磁发电机,其特征在于,所述第一定子模块(12)为12个,所述第二定子模块(13)为12个,则所述第一定子模块(12)的齿数为6个,所述第二定子模块(13)的齿数为6个;或
所述第一定子模块(12)为4个,所述第二定子模块(13)为4个,则所述第一定子模块(12)的齿数为18个,所述第二定子模块(13)的齿数为18个;或
所述第一定子模块(12)为24个,所述第二定子模块(13)为24个,则所述第一定子模块(12)的齿数为3个,所述第二定子模块(13)的齿数为3个;或
所述第一定子模块(12)为36个,所述第二定子模块(13)为36个,则所述第一定子模块(12)的齿数为2个,所述第二定子模块(13)的齿数为2个;或
所述第一定子模块(12)为72个,所述第二定子模块(13)为72个,则所述第一定子模块(12)的齿数为1个,所述第二定子模块(13)的齿数为1个。
13.根据权利要求11所述的永磁发电机,其特征在于,所述第一定子模块(12)上的六个绕组线圈(11)由第一端至第二端的引出线依次是AX、xa、YB、by、CZ、zc。
14.根据权利要求11或13所述的永磁发电机,其特征在于,所述第二定子模块(13)上的六个绕组线圈(11)由第一端至第二端的引出线依次是XA、ax、BY、yb、ZC、cz。
15.根据权利要求7所述的永磁发电机,其特征在于,所述转子(20)包括径向表贴式磁钢(21)。
16.根据权利要求15所述的永磁发电机,其特征在于,所述磁钢(21)与所述定子(10)的外径的最大气隙长度与最小气隙长度之比为3:2。
17.根据权利要求15所述的永磁发电机,其特征在于,所述转子(20)磁极为斜极,所述磁钢(21)的第一侧的第一端与第二端在所述转子(20)的周向上具有间距Kt,所述第一端为沿所述转子(20)轴向的第一端,所述第二端为沿所述转子(20)轴向的第二端。
18.根据权利要求17所述的永磁发电机,其特征在于,所述间距Kt为1倍定子齿距。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的永磁发电机,其特征在于,所述磁钢(21)的侧边与所述磁钢(21)的底边之间具有第一夹角a,所述第一夹角a的取值范围为40°至80°。
20.根据权利要求19所述的永磁发电机,其特征在于,所述第一夹角a的取值范围为65°至75°。
CN201510927661.3A 2015-12-14 2015-12-14 电机定子、永磁发电机 Pending CN105406629A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510927661.3A CN105406629A (zh) 2015-12-14 2015-12-14 电机定子、永磁发电机
PCT/CN2016/106432 WO2017101637A1 (zh) 2015-12-14 2016-11-18 电机定子、永磁发电机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510927661.3A CN105406629A (zh) 2015-12-14 2015-12-14 电机定子、永磁发电机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105406629A true CN105406629A (zh) 2016-03-16

Family

ID=55471945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510927661.3A Pending CN105406629A (zh) 2015-12-14 2015-12-14 电机定子、永磁发电机

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN105406629A (zh)
WO (1) WO2017101637A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106451860A (zh) * 2016-10-31 2017-02-22 北京金风科创风电设备有限公司 永磁电机永磁磁极的监测装置及永磁磁极的压条
CN106849408A (zh) * 2017-04-20 2017-06-13 郑州轻工业学院 一种新型削弱电机转矩脉动的定子结构
WO2017101637A1 (zh) * 2015-12-14 2017-06-22 新疆金风科技股份有限公司 电机定子、永磁发电机
CN109546764A (zh) * 2018-11-05 2019-03-29 东南大学 一种单元组合式可模块化电机
CN110337772A (zh) * 2017-02-02 2019-10-15 西门子歌美飒可再生能源公司 分段定子电机
CN111130234A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 西门子歌美飒可再生能源公司 具有混合齿设计的电机
CN113629913A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 奥的斯电梯公司 磁体隔离件和电机
US11888348B2 (en) 2018-10-30 2024-01-30 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Electrical machine having a segmented stator or rotor

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109962538A (zh) * 2017-12-25 2019-07-02 安徽明腾永磁机电设备有限公司 一种发电机
CN108512333B (zh) * 2018-04-24 2024-09-06 金风科技股份有限公司 模块化定子及风力发电机组
CN111342575B (zh) * 2020-04-14 2024-10-29 大连智鼎科技有限公司 一种永磁电机
CN111478540A (zh) * 2020-05-18 2020-07-31 沈阳工业大学 一种永磁电机集中绕组调制方法和可调制式绕组

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005333711A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング用電動モータの製造方法
CN201440621U (zh) * 2009-05-08 2010-04-21 珠海格力电器股份有限公司 电机定子铁心及电机
CN202374056U (zh) * 2011-11-15 2012-08-08 信质电机股份有限公司 一种新型的定子铁芯结构
CN104617689A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机及其定子铁心以及定子的铁心模块
CN205178690U (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 新疆金风科技股份有限公司 电机定子、永磁发电机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005051380A1 (de) * 2005-10-27 2007-05-03 Zf Friedrichshafen Ag Stator einer E-Maschine
CN202111540U (zh) * 2011-06-14 2012-01-11 天津市津郊电机配件有限公司 分段式定子铁芯
CN103269137A (zh) * 2013-05-28 2013-08-28 天津市松正电动汽车技术股份有限公司 一种双绕组电机结构
CN105406629A (zh) * 2015-12-14 2016-03-16 新疆金风科技股份有限公司 电机定子、永磁发电机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005333711A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置及び電動パワーステアリング用電動モータの製造方法
CN201440621U (zh) * 2009-05-08 2010-04-21 珠海格力电器股份有限公司 电机定子铁心及电机
CN202374056U (zh) * 2011-11-15 2012-08-08 信质电机股份有限公司 一种新型的定子铁芯结构
CN104617689A (zh) * 2015-01-30 2015-05-13 新疆金风科技股份有限公司 风力发电机及其定子铁心以及定子的铁心模块
CN205178690U (zh) * 2015-12-14 2016-04-20 新疆金风科技股份有限公司 电机定子、永磁发电机

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017101637A1 (zh) * 2015-12-14 2017-06-22 新疆金风科技股份有限公司 电机定子、永磁发电机
CN106451860A (zh) * 2016-10-31 2017-02-22 北京金风科创风电设备有限公司 永磁电机永磁磁极的监测装置及永磁磁极的压条
CN110337772A (zh) * 2017-02-02 2019-10-15 西门子歌美飒可再生能源公司 分段定子电机
US11196314B2 (en) 2017-02-02 2021-12-07 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Segmented stator electrical machine
CN106849408A (zh) * 2017-04-20 2017-06-13 郑州轻工业学院 一种新型削弱电机转矩脉动的定子结构
CN106849408B (zh) * 2017-04-20 2017-09-12 郑州轻工业学院 一种削弱电机转矩脉动的定子结构
CN111130234A (zh) * 2018-10-30 2020-05-08 西门子歌美飒可再生能源公司 具有混合齿设计的电机
US11362550B2 (en) 2018-10-30 2022-06-14 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Electrical machine with hybrid tooth design
US11888348B2 (en) 2018-10-30 2024-01-30 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Electrical machine having a segmented stator or rotor
CN109546764A (zh) * 2018-11-05 2019-03-29 东南大学 一种单元组合式可模块化电机
CN109546764B (zh) * 2018-11-05 2021-03-09 东南大学 一种单元组合式可模块化电机
CN113629913A (zh) * 2020-05-08 2021-11-09 奥的斯电梯公司 磁体隔离件和电机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017101637A1 (zh) 2017-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105406629A (zh) 电机定子、永磁发电机
JP6223835B2 (ja) アキシャルギャップ型モータ
US9859764B2 (en) Rotary electric machine with distributed armature winding
JP5924710B2 (ja) 回転電機
JP6019234B2 (ja) アキシャルギャップ型モータとその巻線の製造方法
US20170033620A1 (en) Stator for a rotary electric machine
JP5619046B2 (ja) 回転電機およびそれに用いられるステータの製造方法
JPWO2015029579A1 (ja) 回転電機
JPWO2020178953A1 (ja) 発電電動機およびその製造方法
CN205178690U (zh) 电机定子、永磁发电机
CN105305669B (zh) 一种转子电励磁游标磁阻电机
JP2015111975A (ja) 回転電機の固定子、及び回転電機の固定子の製造方法
CN108155739B (zh) 电机定子及电机
US10454332B2 (en) Active part of an electric machine
JP2015139247A (ja) 回転電機の固定子
US9843247B2 (en) Rotating electric machine
CN213367495U (zh) 三相外转子电机的定子结构
CN205123436U (zh) 一种转子电励磁游标磁阻电机
CN214543854U (zh) 一种电机定子绕组、定子及电机
CN108667179A (zh) 分瓣铁心定子双层绕组结构及其安装方法
CN112615509A (zh) 双永磁体内嵌式永磁同步电机结构
CN204089397U (zh) 40极42槽曳引机定子
CN110417157A (zh) 一种多相轴向磁通永磁同步电机
CN201639455U (zh) 20极三相永磁同步曳引机定子
CN103368303A (zh) 一种低噪音交流电机及其绕线方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160316