永磁发电机

摘要： 兆瓦级永磁直驱发电机是风力发电发展的重要趋势,其冷却系统设计的合理性是判断发电机可靠性的一个重要指标。针对大功率永磁发电机体积大、散热困难、耗散产热功率大及永磁体易受温度影响发生不可逆退磁等问题,以3.2 MW模块化永磁直驱发电机为例,设计了一种定子通道式水冷方案,并应用流固耦合方法建立计算模型,与壳套式水冷方案和定子轴向风冷方案进行对比,研究发电机定子冷却系统设计方案。结果表明:采用外转子结构时,冷却通道应贴近定子,且水冷方式比空冷方式均温性好,冷却效果更好;该方案最大温度梯度低,进出口流体温差小,有利于电机以外设备的散热,但其经济性略差。

摘要： 虽然永磁电机是100多年前发明的,但在过去几十年中,它们才开始兆瓦级应用。如今,功率排名前十风机中,每一台都使用了永磁发电机,其功率最高达16MW。随着海运业环保法规越发严苛,永磁电机在船舶上的应用也会越来越受欢迎。

摘要： 随着车载用电设备的不断增加,特种车辆的车载发电系统需要保证复杂工况下的可靠性、稳定性,其性能要求日益提高。为解决这一难题,根据军车上装备对100kW三相永磁自发电系统的通用技术要求,结合现代永磁发电机相关产品技术,自主研制开发了新型高效永磁交流同步发电机系列产品之一的车载取力发电机。取力发电机包含发电机本体和传动部件,取力发电机从车载发动机取力,产生交流电。针对一种用于特种车辆的新型车载自发电系统,从总体参数指标入手,介绍了车载自发电装置设计的重点要素,论述了发电机结构设计、仿真设计等关键部分的设计思路,最后根据车载取力发电机的主要参数完成整机的设计及模型的建立。利用快速傅里叶变换的方法分析空载电压,使其具有功耗低、噪声小、机动性强的优点,可以实现行车或驻车过程中的稳定输出。

摘要： 为了有效收集利用永磁发电机系统中的往复运动机械能量,提出了一种新型机械整流式转子永磁发电机结构。该结构是在其齿圈转子内部增设行星定轴传动系统,并选择滚珠丝杠作为该发电机的原动机,通过集成于定轴系统中的两个单向轴承的单向锁止作用将输入端的双向直线运动转化为齿圈转子的单向旋转,实现机械整流功能。建立了发电机6极36槽物理模型,采用气隙相对磁导法对该模型在不同机电结构参数和丝杠往复运行工况下的电磁特性进行分析。仿真结果表明:所提发电机效率的变化幅度受永磁体结构参数、中心轮齿数和气隙长度变化的影响在10%以内,效果并不显著;在负载增至30Ω、丝杠往复速度为1 m/s和驱动力为100 N的工况下,所提发电机效率达到最高,接近于80%,且趋于稳定,相比于往复速度、驱动力分别为0.2 m/s、100 N以及1 m/s、500 N的工况,其效率分别提升了约26%、22%,且效率变化幅度受丝杠往复速度比变化减小了7.2%,受往复驱动力比变化减小了21.2%。结果表明,通过增大丝杠往复速度和负载电阻,同时减小其往复驱动力,不仅能够有效提高所提发电机对往复运动机械能量的利用效率,还能减弱丝杠往复速度比和往复驱动力比变化对其效率变化幅度产生的影响。

摘要： 为了揭示小型风力机系统气动及发电性能的差异,分别对某新型的风力机风轮及连接发电机的同一风轮的气动性能和发电性能开展风洞试验,详细分析了风轮的气动特性及发电机的电磁特性.基于风轮气动功率和发电机的发电功率试验数据,给出了风力机不同风速下的最优工作曲线和实际工作曲线,在不同风速下实际工作曲线中的发电功率峰值及其对应转速均小于最优工作曲线中的气动功率峰值及其对应转速.风轮的气动扭矩随转速先增大后减小,然而发电机的电磁扭矩随转速增大而增大,当发电机逐渐增大的电磁扭矩等于开始减小的气动扭矩,发电机的转速无法进一步加速到气动功率最大值对应的转速,这种不匹配是导致风力机系统气动和发电性能差异的主要原因.试验数据可为研究风力机最大功率控制策略提供支持.

摘要： 从直驱永磁发电机基本结构、故障现象、发电机故障处理和故障原因分析等方面进行介绍,为防止发电机绝缘降低提供了一定的预防措施.

摘要： 为高效地收集低速、小幅度运动工况悬架的振动能量,基于法拉第电磁感应定律、磁通连续性定律和安培环路定律,创新设计了磁路关联变化的并联磁路永磁小行程直线发电机。该发电机具有E型铁心和可移动Ⅰ型铁心结构,铁心中的磁通量由永磁体提供。为获得较高的线圈感应电动势,对Ⅰ型铁心形状进行设计,并在不同匝数和不同速度的情况下进行仿真计算,最后使用示波器测量实物模型的输出电动势。在悬架振动时发电机能输出20 V以上的电压,且不需要机械变速机构,具有体积小、重量轻和成本低的特点,具有较好的应用前景。

摘要： 永磁发电机的转子装配过程由于磁力的影响,是整个生产过程中的难点和卡脖子问题,在本设计方案中既解决了生产中的难点和卡脖子问题,又充分利用公司现有卧式压力机设备的特点,极大节省了研制费用,保证产品试制一次成功。

摘要： 小型风轮机通常用在边远地区,因而其修理不方便,且花费甚高.但对于小型风轮机设置远程监视工况和诊断故障的这一提议,却未曾采纳.为了研究运行于变速工况下的小型直驱式风轮发电机,以及开发新的工况监视与故障诊断技术,配置了基于500W永磁发电机的试验设备.研究的重点是在包括滚珠轴承外圈缺陷的机械故障和转子的不平衡,以及电气负荷的不平衡.不平衡的检测是通过振动信号子波功率频谱的分析完成的.对振动信号应用了三项时间—频率的分析技术,并对性能进行了比较.这三项技术为:短时间的傅立叶变换,连续的子波变换,以及级别分析.对变速下的振动分析而言,级别分析被证明是简单的、直观又可靠的技术.

摘要： 高速永磁发电机结构简单、体积小、重量轻、功率密度高,应用广泛,正在成为发电机领域内研究热点之一.在航空航天领域,对发电机体积和重量要求十分严格.在同等功率下,由于高速电机几何尺寸远远小于普通电机,使得电机在材料的使用、体积及重量上大大减小.此外,与普通励磁机发电机相比,由于永磁发电机的高磁能积及高矫顽力,进一步提高了电机的功率密度及可靠性,因此,高速永磁发电机在航空领域具有广大的应用前景.应用有限元法对所设计的永磁发电机的电磁设计方案进行建模仿真,结果验证了该电磁设计方案的合理性.

摘要： 本文以某型号永磁发电机为例,根据发电机技术参数要求设计出合理的定转子结构及其冲片、铁心、绕组等结构,合理选用了各零部件的材料,并对电磁方案进行计算分析,最后还进行了电磁仿真分析研究,仿真分析结果表明该电磁设计符合设计要求.

摘要： 本文在选用合适的永磁材料基础上,研究了永磁发电机的设计、计算特点;确定了不同参数对电机特点的影响;并给出了选择优化参数的合理建议.提高永磁发电机功率的最有效方法是改变电机的直径和长度。且改变长度的方法最简单，因为只要增加定子的叠片数量和磁钢的长度。如果采用增加直径的话，则要求制作新的模具，重新开模的费用较大、制作成本增加。另方面，电机长度的增加会受到结构特点的限制，并将劣化电机的冷却条件。任何事情都会利弊并存，应考虑最佳的折衷方案。因而，在研制一系列不同功率的发电机时，首先通过长度的增加来提高功率，然后再过渡到增大直径的解决方案。

摘要： 目前燃气轮机直驱MW级高功率密度永磁发电机受到的关注日益增加,其在舰船综合电力系统等小型分布式能源领域拥有巨大的发展前景.本文以一台MW级,额定转速5000r/min的高功率密度永磁发电机为例,针对其中的几个关键技术点进行研究,包括磁极形式的对比分析、减小转子表面护环温度的研究.最终根据该文的研究成果完成一台1MW,5000r/min高功率密度永磁发电机样机的试制工作.

摘要： 针对永磁发电机气隙磁场不可控的缺点,研究了降低永磁发电机电压调整率的方法.采用等效磁路的方法合理定性分析了增加气隙长度、永磁体磁化长度以及槽口宽度对电压调整率的影响及变化规律,并从电机原理的角度分析了电机参数的变化使得电压调整率降低的原因.最后,归纳总结了如何通过合理选择参数来达到合理设计电机的目的.

摘要： 高效永磁发电机因其结构简单、可靠性高、体积小、比功率大、效率高等众多优点而广泛应用于各种场合,但是高速工况下的机械摩擦增大了单位体积的损耗,因此在高速发电机中就需要使用非接触式轴承来取代机械轴承,永磁悬浮ORC余热发电机就是永磁悬浮轴承支承的一种新型永磁发电机.本文从永磁轴承和ORC余热发电机的设计、转子动力学以及通过搭建试验台得到发电机平均输出电压值与转速的特性关系曲线,表明将永磁轴承应用于ORC余热永磁发电机中是完全可行的.

摘要： 针对可再生能源联合发电系统,采用一台绕组开放式永磁同步发电机级联多个能量源与负载,可以简化电路结构,降低系统成本.由于该系统中多源级联导致功率耦合,增加了系统电压、电流控制的复杂性,降低了各控制环路参数鲁棒性.因此提出一种单周期控制方式,不仅能够实现能量可控分配,还能有效消除了环路间的耦合,加快系统的动态响应速度.相比传统PI控制策略,单周期控制具有结构简单、动态响应速度快、无需调节器等优点.最后通过仿真和实验对比了单周期控制与传统PI控制的动态性能,证明了单周期控制的有效性.

摘要： 本文提出了两款永磁汽车发电机的转子结构:径向磁通的空心结构转子和切向磁通的高气隙磁密转子.共同特点是将汽车发电机的两大性能指标之一的零电流转速降低到600r/min以下.该发电机非常适用于城市公交车,提高了效率,延长了车载蓄电池的使用寿命,节能节油,经济效益明显.

摘要： 本文提出了两款永磁汽车发电机的转子结构:径向磁通的空心结构转子和切向磁通的高气隙磁密转子.共同特点是将汽车发电机的两大性能指标之一的零电流转速降低到600r/min以下.该发电机非常适用于城市公交车,提高了效率,延长了车载蓄电池的使用寿命,节能节油,经济效益明显.

摘要： 本发明公开了一种永磁风力发电机的磁极固定装置及永磁风力发电机。所述永磁风力发电机的磁极固定装置包括多个第一固定块组件、多个第二固定块组件和多个径向限制组件。每一所述第一固定块组件包括多个沿所述转子的轴向方向间隔设置的第一固定块，每个所述第二固定块组件设置于所述磁极模组的两侧面。相邻的两个所述第一固定块组件用于限制其中所容纳的所述磁极模组沿所述转子的周向方向的运动，所述第一固定块组件和所述第二固定块组件配合以限制所述磁极模组沿所述转子的轴向方向的运动，径向限制组件用于限制所述磁极模组沿所述转子的径向方向的运动。本发明有效解决了现有技术磁极模组安装难度大、磁极模组固定装置长期可靠性较低的缺陷。

摘要： 本发明公开了一种永磁风力发电机的磁极固定装置及永磁风力发电机。所述永磁风力发电机的磁极固定装置包括多个第一固定块组件、多个第二固定块组件和多个径向限制组件。每一所述第一固定块组件包括多个沿所述转子的轴向方向间隔设置的第一固定块，每个所述第二固定块组件设置于所述磁极模组的两侧面。相邻的两个所述第一固定块组件用于限制其中所容纳的所述磁极模组沿所述转子的周向方向的运动，所述第一固定块组件和所述第二固定块组件配合以限制所述磁极模组沿所述转子的轴向方向的运动，径向限制组件用于限制所述磁极模组沿所述转子的径向方向的运动。本发明有效解决了现有技术磁极模组安装难度大、磁极模组固定装置长期可靠性较低的缺陷。

摘要： 本发明公开了一种永磁风力发电机的磁极固定装置及永磁风力发电机，永磁风力发电机的磁极固定装置包括多个凹槽、两轴向限制组件、多个径向限制组件和多个周向限制件。多个凹槽沿转子的周向方向间隔设置，凹槽的截面为四边形，且形成有用于容纳磁极模组的容纳空间；两轴向限制组件分别设于多个凹槽沿转子的轴向方向的两端，以限制磁极模组沿转子的轴向方向的运动；径向限制组件用于限制磁极模组沿转子的径向方向的运动；多个周向限制件分别设于多个凹槽沿转子的周向方向的两端，以限制磁极模组沿转子的周向方向的运动。本发明有效解决了现有技术中凹槽加工难度较高、磁极模组与凹槽匹配精度要求较高的缺陷。

摘要： 本发明公开了一种永磁风力发电机的磁极固定装置及永磁风力发电机。所述永磁风力发电机的磁极固定装置包括多个第一固定块组件、多个第二固定块组件和多个径向限制组件。每一所述第一固定块组件包括多个沿所述转子的轴向方向间隔设置的第一固定块，每个所述第二固定块组件设置于所述磁极模组的两侧面。相邻的两个所述第一固定块组件用于限制其中所容纳的所述磁极模组沿所述转子的周向方向的运动，所述第一固定块组件和所述第二固定块组件配合以限制所述磁极模组沿所述转子的轴向方向的运动，径向限制组件用于限制所述磁极模组沿所述转子的径向方向的运动。本发明有效解决了现有技术磁极模组安装难度大、磁极模组固定装置长期可靠性较低的缺陷。

摘要： 本发明公开了一种永磁风力发电机的磁极固定装置及永磁风力发电机，永磁风力发电机的磁极固定装置包括多个凹槽、两轴向限制组件、多个径向限制组件和多个周向限制件。多个凹槽沿转子的周向方向间隔设置，凹槽的截面为四边形，且形成有用于容纳磁极模组的容纳空间；两轴向限制组件分别设于多个凹槽沿转子的轴向方向的两端，以限制磁极模组沿转子的轴向方向的运动；径向限制组件用于限制磁极模组沿转子的径向方向的运动；多个周向限制件分别设于多个凹槽沿转子的周向方向的两端，以限制磁极模组沿转子的周向方向的运动。本发明有效解决了现有技术中凹槽加工难度较高、磁极模组与凹槽匹配精度要求较高的缺陷。

摘要： 一种申请提供一种永磁直驱风力发电机外转子和永磁直驱风力发电机。该永磁直驱风力发电机外转子包括：转子本体；及磁极，设置于所述转子本体内侧；其中，所述转子本体的外表面设有若干个沿周向排布的散热筋，所述散热筋包括进风端和出风端，所述进风端的延长线与所述外转子的转动方向之间的第一夹角大于0度小于90度。该永磁直驱风力发电机外转子具有良好的散热效果。

摘要： 本发明公开了一种永磁风力发电机的磁极固定装置及永磁风力发电机，永磁风力发电机的磁极固定装置包括多个凹槽、两轴向限制组件、多个径向限制组件和多个周向限制件。多个凹槽沿转子的周向方向间隔设置，凹槽的截面为四边形，且形成有用于容纳磁极模组的容纳空间；两轴向限制组件分别设于多个凹槽沿转子的轴向方向的两端，以限制磁极模组沿转子的轴向方向的运动；径向限制组件用于限制磁极模组沿转子的径向方向的运动；多个周向限制件分别设于多个凹槽沿转子的周向方向的两端，以限制磁极模组沿转子的周向方向的运动。本发明有效解决了现有技术中凹槽加工难度较高、磁极模组与凹槽匹配精度要求较高的缺陷。

摘要： 本实用新型提供一种永磁风力发电机的转子，包含：转子屋；若干个相同的基板，沿转子屋的周向方向依序连接形成一个与转子屋共中心轴的第一圆筒，基板外侧面贴合转子屋内侧面，基板内侧面开有若干个相同且均匀分布的燕尾槽，燕尾槽的长度方向平行于转子屋的中心轴；若干个相同的转子铁芯,沿转子屋的周向方向依序连接形成一个与转子屋共中心轴的第二圆筒，通过转子铁芯外侧的与燕尾槽匹配的燕尾楔，固定连接转子铁芯与基板，转子铁芯内侧面有突出,突出内有空腔；永磁体，嵌套在空腔内。通过本实用新型减少了转子屋的燕尾槽铣削加工量,从而降低了加工成本。本实用新型减少了固定基板与转子屋所用螺栓的数量,并可防止螺栓掉落。

摘要： 本实用新型涉及发电机技术领域，尤其涉及一种永磁发电机转子、永磁发电机以及小型风力发电机。所述永磁发电机转子包括转子陶瓷和轴孔，所述轴孔用于固定套接转子轴，所述转子陶瓷一端面上靠近所述轴孔处设置有多个围绕所述轴孔呈圆周分布的多个凸台，相邻的两个凸台之间设置有一条凹槽，所述凹槽远离所述轴孔的一端设置有贯穿所述转子陶瓷的通风孔，所述通风孔与所述凹槽连通，所述转子陶瓷表面安装有一片钢圈，所述钢圈的内侧面与所述凸台的外侧面抵接。本实用新型提出的一种永磁发电机转子，对于发电机的多种运行温度环境下的异常温升具有较好的散热效果，可有效保证发电机长时间运行，避免因过高温升而停机维护的发生。

摘要： 本实用新型涉及一种永磁发电机磁路结构，包括配套设置的定子冲片和转子冲片，所述定子冲片上沿周向开设有嵌线槽，槽数为144槽，所述转子冲片上设置有内嵌式永磁体，转子极数为24极，所述定子冲片和转子冲片间设置有不均匀气隙，多个所述定子冲片和转子冲片叠设成中心高710mm的磁路结构。与现有技术相比，本实用新型具有生产制造简单，转子磁钢固定牢固可靠，转子强度设计合理，电机齿槽转矩低，运行时转矩波动小，振动噪音低等诸多优点。