本实用新型专利技术公开了一种永磁电机转子及包括其的永磁电动机，属于电动机领域，转子包括第一磁极铁芯和第二磁极铁芯，其中：第一磁极铁芯包括第一转子铁芯和环贴在第一转子铁芯外周的第一永磁体，第一转子铁芯设有第一定位多边形孔，第一永磁体通过第一定位磁钢和若干磁钢拼接而成；第二磁极铁芯与第一磁极铁芯的磁钢拼接方式几乎相同；第一磁极铁芯和第二磁极铁芯通过第一定位多边形孔和第二定位多边形孔定位对应配装，使第一永磁体和第二永磁体对应的磁钢错开斜极一个角度。本实用新型专利技术通过转子铁芯的定位六边形和定位磁钢(大N)以及统一的磁钢装配方向，实现了转子分段斜极；相对于永磁转子的连续斜极，转子分段斜极成本低、适合大批量生产。适合大批量生产。适合大批量生产。
【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机转子及包括其的永磁电动机
[0001]本技术涉及风电机组电动机领域，特别是涉及一种永磁电机转子及包括其的永磁电动机。
技术介绍
[0002]随着风力发电技术的迅速发展，风电机组正从恒速恒频向变速恒频、从定桨距向变桨距方向发展。变桨距风电机组以其能最大限度地捕获风能、输出功率平稳、机组受力小等优点，已成为当前风电机组的主流机型。
[0003]变桨距控制方式一般可以分为两种，一种是电机执行机构，另一种是液压执行机构；
[0004]电机变桨距执行机构利用电动机对桨叶进行单独控制，由于其机构紧凑，可靠，没有象液压变桨距机构那样传动结构相对复杂，存在非线性，泄漏、卡涩时有发生，所以也得到许多生产厂家的青睐。但其动态特性相对较差,有较大的惯性，特别是对于大功率风力机。而电机本身如果连续频繁地调节桨叶，将产生过量的热负荷使电机损坏。
[0005]风电变桨电机的使用要求：功率密度高、响应时间短，电机极高的功率密度和弱磁能力提供更大的速度转矩范围，即使在出现电源故障时也能确保动态可靠的变桨控制；要求使用寿命长，维护要求低。
[0006]早期直流变桨系统的变桨电机采用直流电动机，直流电动机调压调速方便，但其结构复杂，体积重，功率密度低、效率低、转动惯量大；碳刷换向机构影响了电机的运行可靠性、增加了电机的运维工作量；
[0007]中期的交流变桨系统，采用普通交流鼠笼异步电动机。交流鼠笼异步变桨电动机，结构简单、调速方便、无刷调速使得电机可靠性提高；但鼠笼异步电动机同样存在效率低、功率因数低、体积重的问题；而电机连续频繁地变桨、电机启动电流大，导致电机产生过量的热负荷，电机温升高、电机损坏。
[0008]而逐步取代交流异步变桨电动机的交流同步永磁变桨电机，电机功率密度大、功率因数高、启动电流小、调速范围宽、转动惯量小、响应时间短；交流永磁变桨电机，无碳刷无磨损、基本免维护，维护要求低、使用寿命长。
[0009]交流同步永磁变桨电机，隶属高精度伺服电机；而永磁电机由于齿槽效应和磁场非正弦性的影响，永磁电机往往伴随有较大的齿谐波电势、齿槽转矩以及转矩脉动，大大影响了永磁电机的控制精度。
[0010]交流同步变桨技术已经逐渐在风电机组的变桨系统上应用。交流同步变桨电机配套的交流永磁变桨电动机，功率密度大、功率因数高、启动电流小、运行电流小、调速范围宽、转动惯量小、响应时间短；同时，永磁变桨电机无刷运行，基本免维护，维护要求低、使用寿命长。
[0011]但永磁电机存在着固有的问题：永磁电机由于齿槽效应和磁场非正弦性的影响，永磁电机往往伴随有较大的齿谐波电势、齿槽转矩以及转矩脉动，大大影响了永磁电机的
控制精度。
技术实现思路
[0012]本技术要解决的技术问题是提供一种永磁电机转子及包括其的永磁电动机，本技术通过转子铁芯的定位六边形和定位磁钢(大N)以及统一的磁钢装配方向，实现了转子分段斜极；相对于永磁转子的连续斜极，转子分段斜极成本低、适合大批量生产。转子分段斜极，有效地削弱了齿谐波、减小了永磁变桨电机的齿槽转矩和转矩波动，克服了永磁电机固有的缺陷，提高了控制精度。
[0013]为解决上述技术问题，本技术提供的技术方案如下：
[0014]一方面，本技术提供一种永磁电机转子，包括分段式磁极铁芯，所述分段式磁极铁芯包括第一磁极铁芯和第二磁极铁芯，其中：
[0015]所述第一磁极铁芯包括第一转子铁芯和环贴在第一转子铁芯外周的第一永磁体，所述第一转子铁芯设有第一定位多边形孔，所述第一永磁体通过第一定位磁钢和若干磁钢拼接而成，所述第一定位磁钢为N极磁钢，所述第一永磁体的若干磁钢弧度相同且与第一定位磁钢弧度不同，并以第一定位磁钢为始依次配装，依次为S极磁钢、N极磁钢......和S极磁钢；最后一块S极磁钢和第一定位磁钢的间隙填充胶；通过第一定位多边形孔位置确认第一定位磁钢的配装位置；
[0016]所述第二磁极铁芯包括第二转子铁芯和环贴在第二转子铁芯外周的第二永磁体，所述第二转子铁芯上设有第二定位多边形孔；所述第二永磁体通过第二定位磁钢和若干磁钢拼接而成，所述第二定位磁钢为N极磁钢，所述第二永磁体的若干磁钢弧度相同且与第二定位磁钢弧度不同，并以第二定位磁钢为始依次配装，依次为S极磁钢、N极磁钢......和S极磁钢；最后一块S极磁钢和第二定位磁钢的间隙填充胶；通过第二定位多边形孔位置确认第二定位磁钢的配装位置；
[0017]所述第一磁极铁芯和第二磁极铁芯通过第一定位多边形孔和第二定位多边形孔定位对应配装，使第一定位磁钢和第二定位磁钢周向相差180
°
，使所述第一永磁体和第二永磁体对应的磁钢错开斜极一个角度。
[0018]进一步地，所述第一永磁体和第二永磁体的拼接磁钢的数量相同，所述第一定位磁钢和第二定位磁钢规格相同。
[0019]进一步地，所述第一永磁体和第一转子铁芯之间、所述第二永磁体和第二转子铁芯之间均粘有乐泰胶。
[0020]进一步地，所述第一、二多边形定位孔均为六边形孔，并与转子转轴的键槽方向。
[0021]进一步地，所述分段式磁极铁芯包括若干段由第一磁极铁芯和第二磁极铁芯配装而成的磁极铁芯。
[0022]进一步地，还包括磁钢护罩，用于套装在第一磁极铁芯或第二磁极铁芯端部和进行标记。
[0023]进一步地，还包括平衡压环和平衡胶泥，所述平衡压环用于安装在分段式磁极铁芯两端，所述平衡胶泥用于校动平衡。
[0024]另一方面，提供一种永磁电动机，包括所述的永磁电机转子。
[0025]进一步地，为制动器后置式永磁变桨电动机，还包括转子装配和定子；
[0026]所述转子装配包括衬套、前端盖、密封圈、前轴承、前轴承内盖和螺钉，所述永磁电机转子的磁极铁芯依次装入轴承内盖、前轴承和衬套；所述前端盖套装于前轴承上，在所述前端盖内圈设有密封圈；通过螺钉将前端盖和前轴承内盖联接固定；所述永磁电机转子的磁极铁芯上还依次装有后轴承、键和外花键；
[0027]所述定子包括前机座、后端盖、后机座、后盖板、电动安全制动器、旋变挡板和垫圈；
[0028]所述定子的前机座与转子装配的前端盖通过螺钉、垫圈紧固联接；后端盖套装于转子装配后轴承上；所述前机座与后端盖、后端盖与后机座、后机座与后盖板均通过止口配合，通过螺钉与垫圈紧固联接；所述电动安全制动器套装入转子装配中的外花键套上并贴紧后端盖的侧面，由后机座与后盖板密封保护；所述旋变挡板套入转子装配的转轴上，通过螺钉、垫圈固定于电动安全制动器的侧面。
[0029]进一步地，还包括密封圈、吊装板、波形弹簧片、工业航空插头、工业航空插头、旋变屏蔽电缆、旋转变压器、调节垫片、旋变压套、螺钉、旋变挡圈、旋变垫圈和轴伸套，其中：
[0030]旋变挡圈通过螺钉、垫圈与旋变挡板固定联接；在旋转变压器的内侧，设置有调节垫片，调整旋转变压器转子轴向间隙；旋转变压器转子与转子装配的转轴转角确定后，设置于本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种永磁电机转子，其特征在于，包括分段式磁极铁芯，所述分段式磁极铁芯包括第一磁极铁芯和第二磁极铁芯，其中：所述第一磁极铁芯包括第一转子铁芯和环贴在第一转子铁芯外周的第一永磁体，所述第一转子铁芯设有第一定位多边形孔，所述第一永磁体通过第一定位磁钢和若干磁钢拼接而成，所述第一定位磁钢为N极磁钢，所述第一永磁体的若干磁钢弧度相同且与第一定位磁钢弧度不同，并以第一定位磁钢为始依次配装，依次为S极磁钢、N极磁钢......和S极磁钢；最后一块S极磁钢和第一定位磁钢的间隙填充胶；通过第一定位多边形孔位置确认第一定位磁钢的配装位置；所述第二磁极铁芯包括第二转子铁芯和环贴在第二转子铁芯外周的第二永磁体，所述第二转子铁芯上设有第二定位多边形孔；所述第二永磁体通过第二定位磁钢和若干磁钢拼接而成，所述第二定位磁钢为N极磁钢，所述第二永磁体的若干磁钢弧度相同且与第二定位磁钢弧度不同，并以第二定位磁钢为始依次配装，依次为S极磁钢、N极磁钢......和S极磁钢；最后一块S极磁钢和第二定位磁钢的间隙填充胶；通过第二定位多边形孔位置确认第二定位磁钢的配装位置；所述第一磁极铁芯和第二磁极铁芯通过第一定位多边形孔和第二定位多边形孔定位对应配装，使第一定位磁钢和第二定位磁钢周向相差180
°
，使所述第一永磁体和第二永磁体对应的磁钢错开斜极一个角度。2.根据权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于，所述第一永磁体和第二永磁体的拼接磁钢的数量相同，所述第一定位磁钢和第二定位磁钢规格相同。3.根据权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于，所述第一永磁体和第一转子铁芯之间、所述第二永磁体和第二转子铁芯之间均粘有乐泰胶。4.根据权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于，所述第一、二多边形定位孔均为六边形孔，并与转子转轴的键槽方向。5.根据权利要求1所述的永磁电机转子，其特征在于，所述分段式磁极铁芯包括若干段由第一磁极铁芯和第二磁极铁芯配装而成的磁极铁芯。6.根据权利要求1至5任一所述的永磁电机转子，其特征在于，还包括磁钢护罩，用于套装在第一磁极铁芯或第二磁极铁芯端部和进行标记。7.根据权利要求1至5任一所...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏洪泉，刘新华，刘澎华，肖珊彩，
申请(专利权)人：北京科环新源工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。