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永磁电机永磁磁极的监测装置及永磁磁极的压条

摘要

本发明公开了一种永磁电机永磁磁极的监测装置,永磁磁极包括沿着磁轭壁面轴向同一磁性的多层磁钢以及填充在各层磁钢表面的防护覆层;所述磁钢通过压条紧固于所述磁轭内壁;所述监测装置包括:第一检测组件,用于检测永磁磁极运行过程中所述防护覆层的运行状态;其包括设置于所述压条与所述防护覆层之间的压电薄膜,所述压电薄膜内封装有感温元件;存储器,用于接收并存储所述第一检测组件的检测信号。该监测装置能够检测防护覆层的运行状态,并将相关检测数据存储,从而能够根据防护覆层的状态获知磁钢的固定状态,并为磁钢固定及防护覆层的可靠性评价及改进提供数据支持。此外,本发明还提供了一种永磁磁极的压条。

著录项

  • 公开/公告号CN106451860A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2017-02-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 北京金风科创风电设备有限公司;

    申请/专利号CN201610943147.3

  • 发明设计人 马盛骏;马万顺;

    申请日2016-10-31

  • 分类号H02K1/28;G01D21/02;

  • 代理机构北京集佳知识产权代理有限公司;

  • 代理人陕芳芳

  • 地址 100176 北京市大兴区北京经济技术开发区博兴一路8号

  • 入库时间 2023-06-19 01:41:15

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-01-26

    授权

    授权

  • 2017-03-22

    实质审查的生效 IPC(主分类):H02K1/28 申请日:20161031

    实质审查的生效

  • 2017-02-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域,特别是涉及一种永磁电机永磁磁极的监测装置及永磁磁极的压条。

背景技术

永磁电机是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换的电磁装置,其广泛应用于各种发电场所。

请参考图1和图2,图1为一种永磁电机的剖面示意图;图2为图1所示永磁电机的局部结构示意图。

永磁电机包括磁轭壁11、压条12、磁钢13,磁轭11一般为圆筒结构,磁钢13借助压条12和螺栓14紧固在磁轭11内壁;该图示结构中,压条12的横截面呈梯形,螺栓14从磁轭11外侧对磁轭11内壁的压条12实施径向紧固,借助压条12与磁钢13接触的斜面压住磁钢13两侧壁。螺栓14的头部与空气接触的外露部分使用密封胶填充覆盖予以防护,在磁钢13表面填充灌注树脂以形成防护覆层15,对磁钢13进行保护。

其中,磁钢13的紧固状态及防护覆层15的状态是影响永磁电机寿命的主要因素之一,在风电场运行过程中在周期性电机气隙的径向磁拉力作用下,持续往复振动导致磁钢与磁轭内壁之间填充的树脂相互剥离,使磁钢松动,严重时发生破碎、脱落,在径向磁拉力作用下,磁钢就会破坏防护覆层,甚至进入发电机转子与定子间隙,磨损定子,使定子失效,产生更大的损失。

目前,尚无技术手段监测永磁电机永磁磁极磁钢的紧固状态及防护覆层的运行状态,因此就无法对磁钢固定及防护覆层的可靠性进行评价及改进,也无法根据磁钢及防护覆层的状态调整永磁电机的运行状态,以延长永磁电机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种永磁电机永磁磁极的监测装置,该监测装置能够检测防护覆层的运行状态,并将相关检测数据存储,从而能够根据防护覆层的状态获知磁钢的固定状态,并为磁钢固定及防护覆层的可靠性评价及改进提供数据支持。

本发明的另一目的是提供一种永磁磁极的压条,该压条的结构设计能够监测防护覆层的运行状态。

为解决上述技术问题,本发明提供一种永磁电机永磁磁极的监测装置,永磁磁极包括沿着磁轭壁面轴向同一磁性的多层磁钢以及填充在各层磁钢表面的防护覆层;所述磁钢通过压条紧固于所述磁轭内壁;所述监测装置包括:

第一检测组件,用于检测永磁磁极运行过程中所述防护覆层的运行状态;其包括设置于所述压条与所述防护覆层之间的压电薄膜,所述压电薄膜内封装有感温元件;

存储器,用于接收并存储所述第一检测组件的检测信号。

如上,该监测装置包括设置在压条与防护覆层之间的压电薄膜,且该压电薄膜内封装有感温元件,这样,压电薄膜能够感知防护覆层在压条表面造成的应力变化,或者压条对防护覆层造成的应力变化,压电薄膜内封装的感温元件能够监测防护覆层与压条之间的温度变化,与应力变化相结合能够推测出防护覆层的运行状态,由于防护覆层与压条、磁钢等接触,所以通过防护覆层的状态能够从一定程度上获知磁钢的固定状态,相关检测数据存储于存储器内,能够为磁钢固定及防护覆层的可靠性评价及改进提供数据支持。

可选的,所述压电薄膜内还封装有湿度敏感元件。

可选的,所述压电薄膜包括与所述压条顶部接触的底壁段、与所述磁钢侧面接触的侧壁段以及与所述防护覆层接触的翻边段。

可选的,所述压电薄膜为聚偏二氟乙烯压电薄膜或聚脂树脂压电薄膜。

可选的,所述第一检测组件还包括预埋在所述防护覆层内部的压力传感器、温度传感器和湿度传感器。

可选的,所述第一检测组件还包括设置在所述防护覆层与所述磁钢之间的温度传感器。

可选的,所述防护覆层与预埋在所述防护覆层内部的压力传感器、温度传感器及湿度传感器为一体结构。

可选的,所述压条通过螺栓紧固于所述磁轭壁面;所述监测装置还包括:

第二检测组件,用于检测永磁磁极成型过程中各压条紧固的一致性以及永磁磁极运行过程中压条的松动状态;

所述存储器还接收并存储所述第二检测组件的检测信号。

可选的,所述第二检测组件包括设置于所述螺栓头部的压力传感器以及设置于所述压条和所述磁轭壁面之间的压力传感器。

可选的,所述第二检测组件还包括设置于所述压条与所述磁钢接触的两侧面的压力传感器。

可选的,所述第二检测组件的各压力传感器均为聚偏二氟乙烯压电薄膜或聚脂树脂压电薄膜。

本发明还提供一种永磁磁极的压条,所述永磁磁极包括沿着磁轭壁面轴向同一磁性的多层磁钢以及填充在各层磁钢表面的防护覆层;所述磁钢通过所述压条紧固于所述磁轭壁面;所述压条与所述防护覆层接触的顶面固设有第一压电薄膜,所述第一压电薄膜内封装有感温元件。

如上,该压条与防护覆层接触的顶面固设有第一压电薄膜,该第一压电薄膜内封装有感温元件,即该压条为携带有传感元件的压条,这样,永磁磁极按现有方式装配后,携带有传感元件的压条能够在永磁磁极运行过程中,对防护覆层、磁钢和压条等的状态进行监测,为磁钢固定及防护覆层的可靠性评价及改进提供数据支持;具体地,该第一压电薄膜能够感知防护覆层在压条表面造成的应力变化,或者压条对防护覆层造成的应力变化,第一压电薄膜内封装的感温元件能够监测防护覆层与压条之间的温度变化,与应力变化相结合能够推测出防护覆层的运行状态,因为防护覆层与压条、磁钢等接触,所以通过防护覆层的状态还能够从一定程度上获知磁钢的固定状态。

可选的,所述第一压电薄膜内还封装有湿度敏感元件。

可选的,所述压条与所述磁钢接触的两侧面分别固设有第二压电薄膜。

可选的,所述压条两侧面的两所述第二压电薄膜串联设置。

可选的,所述压条与所述第一压电薄膜、所述第二压电薄膜一体成型。

可选的,所述第一压电薄膜和所述第二压电薄膜为聚偏二氟乙烯压电薄膜或聚脂树脂压电薄膜。

可选的,所述压条的顶面和/或所述压条的内部开设有布线通道。

可选的,所述压条为吸湿性小的绝缘材料制成的压条。

附图说明

图1为现有技术中的一种永磁电机的剖面示意图;

图2为图1所示永磁电机的局部结构示意图;

图3为本发明所提供永磁磁极携带监测装置的一种具体实施例的局部结构示意图;

图4为本发明所提供永磁磁极携带监测装置的另一具体实施例的局部结构示意图;

图5示出了本发明的实施例中磁钢及压条固定在磁轭内壁的局部排布示意图;

图6示出了本发明的实施例中永磁磁极的压条受力分析示意图;

图7示出了本发明的实施例中永磁磁极的防护覆层利用真空袋压模塑成型的示意图。

附图标记说明:

磁轭11,压条12,布线通道121,磁钢13,螺栓14,防护覆层15,真空袋16,增强材料17,导流网18;

压电薄膜21,底壁段211,侧壁段212,翻边段213;

压力传感器31a、31b、31c;

f1表示磁钢运行过程中受到的沿圆周方向的力;

f2表示磁钢周向制动转矩作用于压条接触面的圆周切向分力;

f3表示磁钢径向磁拉力作用于压条接触面的径向分力;

F表示压条沿磁轭轴向受到的拉伸力。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3,图3为本发明所提供永磁磁极携带一种监测装置的局部结构示意图,图示为径向剖视。

这里需要先强调的是,本文中所涉及的永磁磁极如下定义:永磁磁极包括沿着磁轭11壁面轴向同一磁性的多层磁钢13以及填充在各层磁钢13表面的防护覆层15。

还需指出的是,本文以电机定子位于电机转子内侧为例说明,电机定子和电机转子的位置对调设置也是可行的。

请一并参考图5,图5示出了磁钢及压条固定在磁轭内壁的局部排布示意图。

通常,磁钢13通过压条12紧固于磁轭11内壁,压条12通过螺栓紧固于磁轭11内壁。具体地,装配时,先用螺栓将压条12安装于磁轭11内壁,压条12沿轴向延伸,且沿磁轭11内壁的周向均布;压条12的横截面通常呈梯形,如此,相邻两压条12之间就会形成燕尾槽结构,将同一磁性的若干磁钢13沿轴向依次推入相邻两压条12形成的燕尾槽结构内,也就是说,同一磁性的多层磁钢13被固定在相邻的两个压条12之间。

具体实施例中,该监测装置包括第一检测组件和存储器;其中,第一检测组件主要用于检测永磁磁极运行过程中防护覆层15的运行状态,存储器用于接收并存储第一检测组件的检测信号。

第一检测组件具体包括设置在压条12与防护覆层15之间的压电薄膜21,该压电薄膜21内封装有感温元件,具体可以为铂电阻元件。

压条12与防护覆层15之间设置的压电薄膜21能够感知防护覆层15在压条12表面造成的应力变化,或者压条12对防护覆层15造成的应力变化,根据该应力变化的程度及规律能够推测出防护覆层15的运行状态,如防护覆层15与压条12是否还处于接触状态,从而推断防护覆层15与磁钢13的接触情况。

压电薄膜21内封装的感温元件能够监测防护覆层15与压条12之间的温度变化,与应力变化相结合能够更准确地对防护覆层15的状态进行判断,如温度的变化值增大,压电薄膜21的检测值上升速率加快,可认为防护覆层15出现湿热膨胀状况。

此外,当防护覆层15与压条12已处于非接触状态,感温元件的监测还能够反映防护覆层15与磁钢13是否剥离,若感温元件的温升速率大幅降低,可认为防护覆层15已与磁钢13剥离,两者之间有湿空气进入。

进一步地,还可以在压电薄膜21内封装湿度敏感元件,与感温元件配合,共同监测压条12与磁钢13之间是否有水沉积或凝结水,对其间“呼吸现象”进行监测;具体体现为,机组在启动过程中,湿度传感器的检测数值降低很快,即干度增加很快,且反映出不同的降低速率,若是有水沉积则会很快导致防护覆层15的剥离;若防护覆层15已与磁钢13剥离,停机后,湿度敏感元件的检测数值上升较快。机组启动后一段时间,湿度敏感元件逐渐被干燥,趋于平稳,没有水沉积处,开机或停机后湿度变化幅度相对较小。

由上可见,通过对应力变化、温度变化和湿度变化等的监测,由多物理量组合反映防护覆层15与压条12、磁钢13之间的复杂物理化学变化过程,能够很好地掌握永磁磁极运行过程中防护覆层15的运行状态。

参考图3,具体的方案中,压电薄膜21包括与压条12顶部接触的底壁段211、与磁钢13侧面接触的侧壁段212以及由侧壁段212向外翻折的翻边段213,翻边段213位于防护覆层15与磁钢13之间。

如此,相当于在磁钢13与压条12、防护覆层15均接触的角部设置了检测元件,此处的压电薄膜21能够检测到此处磁钢13的应力变化。

永磁电机运转过程中,受到发电机定子电枢的沿径向脉动的磁拉力作用和磁轭壁圆周方向的转矩作用,磁钢13在相邻两压条12之间由单纯的振动变成窜动,必然会先对磁钢13与压条12的接触面产生局部应力作用,从而导致裂纹甚至局部碎裂的现象,压电薄膜21的上述结构设置,也能够兼顾对磁钢13状态的监测,结合应力变化、温度变化和湿度变化等判断磁钢13是否松动,松动后多久碎裂,以及断裂是否发生在前述角部区域。

具体的方案中,压电薄膜21可以选用聚偏二氟乙烯压电薄膜或聚脂树脂压电薄膜。

聚偏二氟乙烯或聚脂树脂作为一种压电或热释电高分子功能材料,具有柔性好、质轻、高韧度、耐腐蚀等优点,可以制成多种厚度和较大面积的阵列元件,该方案中,选用其制成轻软而结实的检测元件,便于附着在被测对象的弯曲或柔性表面上。

此外,由于聚偏二氟乙烯或聚脂树脂的压电电压常数高,与基体结合后对结构的性能影响很小,对于机械应力或应变的变化具有极快速的响应,频响范围宽(0.1Hz到几个GHz),因此更适合用作传感元件。因此,本方案中优选聚偏二氟乙烯或聚脂树脂作为压电薄膜21。

具体实施时,可以先将压电薄膜21的底壁段211固设在压条12的顶部,并其两侧具有向外伸出的柔性边,当推入磁钢13后,再利用固化剂将两侧的柔性边粘接在磁钢13的侧壁及顶壁,也就是说,该柔性边为压电薄膜21的侧壁段212和翻边段213,最后再进行防护覆层15的成型。

进一步的方案中,为了更好地监测防护覆层15的运行状态,第一检测组件还包括预埋在防护覆层15内部的压力传感器、温度传感器和湿度传感器。

同时参考图7,图7示出了永磁磁极的防护覆层利用真空袋压模塑成型的示意图。

可以理解,在此之前,压条12和磁钢13均已紧固于磁轭11内壁,如图7所示,安装真空袋16于磁轭11内壁,真空袋16的外周壁与磁轭11内壁形成充注粘接剂的模腔;该模腔内预先布置增强材料17、导流网18和脱模布,其中,增强材料17用于增加防护覆层15的使用强度,导流网18用于为充注过程的粘接剂导流,脱模布为了固化后真空袋16脱模方便。

因此,在防护覆层15的成型过程中,可将压力传感器、温度传感器和湿度传感器预埋在编织物层间,防护覆层15成型后,各传感器可在后续运行过程中实现对防护覆层15内各参数的监测。

具体地,监测过程中,可以将防护覆层15内预埋的温度传感器与前述封装在压电薄膜21内的感温元件相结合,由于感温元件位于防护覆层15和压条12之间,相当于位于防护覆层15的层底,所以两者结合可了解防护覆层15的温度梯度变化,当然,实际中也可在防护覆层15与磁钢13之间再设置温度传感器,以与预埋的温度传感器相结合;若温度梯度增加,说明防护覆层15变厚,其间蓄积的空气增多了,该种现象是湿热膨胀后的体现特征之一;同时,在机组启动后,由于蓄积的空气增多,气体受热膨胀迅速,压力传感器、湿度传感器的检测值上升速率会增快。也就是说,防护覆层15内预埋的温度传感器、湿度传感器和压力传感器之间相互配合监测,有助于了解防护覆层15的湿热膨胀状况。

另外,根据防护覆层15内预埋的各传感器也能够反映防护覆层15与磁钢13是否剥离的信息。

具体地,若防护覆层15已与磁钢13剥离,那么预埋在防护覆层15内的压力传感器会失压,另外,防护覆层15剥离后,会有湿空气进入,也就是说,从湿度传感器的检测值也能够反映出来,其重要特征就是,停机后,湿度传感器的检测数值上升速率较快,对于开启式风力发电机尤其如此。

防护覆层15内预埋的压力传感器、温度传感器和湿度传感器还能够对防护覆层15的老化程度进行感测。

以近海地域的风力发电机组的运行状况为例进行说明,运行初期(比如半年内),在风电场地域下过雨之后,防护覆层15内湿度传感器反映湿度值增加不多,雨过天晴机组运行几天时间之后,湿度降低(干度增加),同时运行过程中,温度传感器的检测数值上升快速,压力传感器的检测数值变化较小、数值波动较小;随着运行时间的延续会出现:风电场在雨天之后,防护覆层15湿度比较之前下降的更多,或在不断下降,恢复干燥需要机组持续运行的时间在加长,说明防护覆层15内部老化出现分层,具备蓄积湿空气或雨水的多孔结构,多孔结构的孔隙结构在增加,蓄积的湿空气导致防护覆层15的等效热阻在增加,防护覆层15层底的温度传感器热响应时间在加长,湿度传感器甚至越来越接近饱和(接近100%),表示防护覆层15的多孔结构在电机内部交变电场作用下、热胀冷缩应力的持续交变作用下,蓄积冰雪融化深入防护覆层15,并在低温下形成冻胀的作用,孔隙结构已经形成,并已经遍及整个防护覆层15的圆周。

具体的方案中,预埋在防护覆层15内部的压力传感器、温度传感器和湿度传感器与防护覆层15为一体结构,如此,可以避免因设置压力传感器、温度传感器和湿度传感器而对防护覆层15造成的人为剥离状态。

更具体地,为便于设置,压力传感器、温度传感器和湿度传感器也可以与前述类似,采用压电薄膜封装感温元件和湿度敏感元件的方式,此处不再赘述。

需要指出的是,前述压条12与防护覆层15之间设置的封装有感温元件和湿度敏感元件的压电薄膜21与预埋的防护覆层15内部的压力传感器、温度传感器和湿度传感器从两个不同的角度反映了防护覆层15的状态以及压条12与磁钢13之间的状况,所以,在实际中,可以将上述多传感元件结合以更好地获知永磁磁极运行过程中各相关部件的运行状态。

请参考图4,图4为本发明所提供永磁磁极携带监测装置的另一具体实施例的局部结构示意图。

具体的方案中,该监测装置还包括第二检测组件,用于检测永磁磁极成型过程中各压条紧固的一致性以及永磁磁极运行过程中压条的松动状态。

当然,前述存储器也能够接收并存储该第二检测组件的检测信号。

压条12通过螺栓14紧固与磁轭11内壁,压条12与磁轭11内壁的紧固程度对后续磁钢13是否能够推入相邻两压条12之间存在影响,并对后续运行过程中磁钢13的运行状态产生影响。

具体体现在,若螺栓14的紧固力过大,则推入磁钢13时阻力较大,极有可能会在装配时就会磁钢13造成损伤,若螺栓14的紧固力偏小,虽然不会对磁钢13的推入产生影响,但是装配后容易导致磁钢13在压条12之间窜动,在运行过程中,必然会因窜动对相关部件造成损伤。

该方案中,第二检测组件包括设置于螺栓14头部的压力传感器31a以及设置于压条12和磁轭11内壁之间的压力传感器31b。

具体地,为便于布置和测量,压力传感器31a也可选用如前所述的聚偏二氟乙烯传感材料,依靠螺栓14发生松动时对压力传感器31a形成的压力变化作为特征输出。

运行过程中,若螺栓14发生松动,受径向磁拉力作用,螺栓14势必会沿径向向防护覆层15的方向窜动,从而抵顶防护覆层15,对防护覆层15造成影响,所以,通过压力传感器31a的检测值变化能够掌握运行过程中螺栓14的松动情况,从而掌握压条12的松动状态,同时也能对防护覆层15的状况给予参考。

位于压条12和磁轭11内壁之间的压力传感器31b能够检测装配时螺栓14紧固压条12的松紧程度,从而能够确保各压条12紧固的一致性,进而确保磁钢13装配的一致性。

另外,压力传感器31b也能够检测运行过程中压条12的松动状态,继而对磁钢13的运行状态有一定了解。

在此基础上,第二检测组件还包括设置于压条12与磁钢13接触的两侧面的压力传感器31c。

该压力传感器31c能够测量压条12与磁钢13的接触面的压应力变化状态,根据该压应力变化能够反映压条12与磁钢13之间的接触状态,从而获知磁钢13是否已由单纯的振动变成窜动,并是否产生裂纹甚至碎裂;可以理解,磁钢13的运行状态并不单单依靠压力传感器31c,还可与前述螺栓14头部设置的压力传感器31a,及防护覆层15与压条12之间的压电薄膜21等检测元件相互结合判定。

具体地,为便于布置和测量,压力传感器31c同样可选用如前所述的聚偏二氟乙烯传感材料。

此外,本发明还提供一种永磁磁极的压条,其中,永磁磁极包括沿着磁轭壁面轴向同一磁性的多层磁钢以及填充在各层磁钢表面的防护覆层;磁钢通过压条紧固于磁轭壁面。

请同时参考图3和图4,具体实施例中,该压条12的横截面呈梯形,其中压条12与防护覆层15接触的顶面固设有第一压电薄膜,也就是说,将前述监测装置的压电薄膜21固定在压条12的顶面,即本压条12为携带传感元件的压条。

具体地,该压电薄膜21内封装有感温元件,也可进一步封装湿度敏感元件。

需要指出的是,由于压条12携带有感温元件,所以实际中压条12可采用吸湿性小的绝缘材料制成,也就是说,要求压条12本身对温度变化不敏感,以免影响感温元件的测量。

这样,永磁磁极仍可按照现有的方式装配,装配后,携带有传感元件的压条12能够在永磁磁极运行过程中,对防护覆层15、磁钢13和压条12等的状态进行监测,根据封装有感温元件、湿度敏感元件的压电薄膜21具体如何反应防护覆层15、磁钢13和压条12等的状态,可参照前文理解,此处不再赘述。

另外,在此基础上,还可在压条12的两侧面分别固设第二压电薄膜,这里的压条12的侧面指梯形斜面,也即与磁钢13接触的侧面。可以理解,此处第二压电薄膜实际上相当于前述监测装置的压力传感器31c,该第二压电薄膜能够对压条12与磁钢13的接触应力进行感测,从而为了解磁钢13的运行状态提供参考依据。

具体地,压条12携带的第一压电薄膜和第二压电薄膜均可选用聚偏二氟乙烯压电薄膜或聚脂树脂压电薄膜,压条12与第一压电薄膜、第二压电薄膜可以一体成型。

以聚偏二氟乙烯压电薄膜为例,聚偏二氟乙烯压电薄膜测量应变,利用了聚偏二氟乙烯薄膜横向变形输出电荷的原理,由于聚偏二氟乙烯压电薄膜的电容较小,当受外力作用时所产生的电荷很难长时间保持,因此更适宜用于结构的动态监测。在具体设置时,可以将压条12两侧面的第二压电薄膜串联设置,以增大输出量。

此外,压条12的顶面和/或内部开设有布线通道121,该布线通道121用于压条12携带的各传感元件的引线布置,当然,根据需要也可作为其他监测元件的走线通道。

如上,将相关传感元件与压条12固设为一体,在实际监测时,各传感元件反映的是压条12的受力变化情况,但根据作用力与反作用力的关系,可以据此获知与压条12接触的相对部件的受力情况。

请一并参考图5和图6,其中,图6示出了永磁磁极的压条的受力分析示意。

如图5所示,以四角标记有1234数码的一块磁钢13为例示意,磁钢13在运行过程中受到沿圆周方向的力f1,该磁钢13下层的四角标记有5678数码的磁钢13为例示意,磁钢13在运行过程中还受到径向磁拉力的周期性作用,⊙表示径向磁拉力方向的变化,也即向外或向内的箭头指向表示周期性变化。

由于磁钢13挤压在两压条12之间,所以通过对压条12受力情况的分析,可以获知磁钢13的受力情况。

如图6所示,以图示方位,压条12的下表面为其与磁轭11的接触面,压条12的上表面为其与磁钢13的接触面。图中,F表示压条12沿磁轭11轴向受到的拉伸力,f2表示磁钢13周向制动转矩作用于压条12接触面的圆周切向分力,f3表示磁钢13径向磁拉力作用于压条12接触面的径向分力。

磁钢13与电枢之间的相互作用,对磁钢13除产生沿着圆周方向的切向力(切向力并形成转矩)之外,同时受到电机径向脉动的磁拉力,压条12本身受到拉伸作用,磁钢13与电枢之间的相互作用力受到压条12接触端面的阻止和平衡。此外,转子是一个薄壁圆筒,加工制造及安装误差,轴承磨损、转子挠度等引起转子相对于定子偏心,还会产生单边磁拉力,都会间接作用于压条12,所以通过压条12的受力监测能够更好地了解永磁磁极的运行状态。

以上对本发明所提供的永磁电机永磁磁极的监测装置及永磁磁极的压条均进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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