永磁体机器具体是风力涡轮机的发电机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102280958A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102280958A(43)申请公布日2011.12.14(21)申请号201110155732.4(22)申请日2011.06.10(30)优先权数据10165511.62010.06.10EP(71)申请人西门子公司地址德国慕尼黑(72)发明人S.泽默(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人崔幼平(51)Int.Cl.H02K1/27(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称永磁体机器具体是风力涡轮机的发电机(57)摘要本发明涉及一种永磁体机器，具体是风力涡轮机的发电机，包括：具有多个感应线圈的定子；转子，其可绕所述定子旋转且具有沿周向方向设置的多个永磁体从而形成多个极，从而每个极（12，23，25，29）包括沿相同方向被磁化的两个或更多个相邻磁体（13，14，15，16，18，19，21，22，26，30）。CN102895ACCNN110228095802280965A权利要求书1/1页1.一种永磁体机器，具体是风力涡轮机的发电机，包括：具有多个感应线圈的定子；转子，其可绕所述定子旋转且具有沿周向方向设置从而形成多个极的多个永磁体，其特征在于每个极（12，23，25，29）包括沿相同方向被磁化的两个或更多个相邻磁体（13，14，15，16，18，19，21，22，26，30）。2.根据权利要求1所述的永磁体机器，其特征在于极（12，23，25，29）的磁体（13，14，15，16，18，19，21，22，26，30）被布置成其间具有特定距离。3.根据权利要求1或2所述的永磁体机器，其特征在于所有永磁体（13，14，15，16，18，19，21，22，26，30）被等距设置。4.根据权利要求1或2所述的永磁体机器，其特征在于每个极（25，29）包括偶数个永磁体（26，30），即4个、6个或8个。5.根据前述权利要求中任一项所述的永磁体机器，其特征在于所述永磁体（21、22）具有非矩形形状。6.根据权利要求5所述的永磁体机器，其特征在于所述永磁体（21，22）的角隅被倒圆角。7.根据前述权利要求中任一项所述的永磁体机器，其特征在于永磁体（26，30）被设置成与定子齿（27）相对，其中永磁体（26，30）的宽度等于或小于定子齿（27）的宽度。8.一种包括根据权利要求1至7中任一项所述的永磁体机器（9，17，20，24，28）的风力涡轮机。2CCNN110228095802280965A说明书1/3页永磁体机器具体是风力涡轮机的发电机技术领域[0001]本发明涉及永磁体机器，具体是风力涡轮机的发电机，其包括具有多个感应线圈的定子、可绕定子旋转的转子，所述转子具有多个永磁体，所述多个永磁体沿周向方向设置以形成多个极。背景技术[0002]风力涡轮机具有转子轴，该转子轴是发电机的一部分，在转子相对于永磁体机器的定子运动期间其产生电，其中该永磁体机器用作发电机。定子包括多个线圈，转子包括多个永磁体，以便在转子转动时感生电压。[0003]永磁体机器通常会承受转子的永磁体和定子线圈架之间的相互作用所感生的结果，这种结果公知为齿槽转矩（coggingtorque）。常规定子包括多个齿或槽以用于定子线圈。产生齿槽转矩的原因在于当磁体经过定子的齿和槽时磁阻的变化。磁阻的变化导致了作用在转子上的力或转矩的变化并且导致了转矩波动。这样的转矩脉动增加了不必要的谐波分量，从而导致了永磁体机器工作时的转矩脉动。虽然净转矩波动是零，不过齿槽转矩导致了风力涡轮机结构上的噪音和额外应力。发明内容[0004]因此，本发明的目标是提供呈现较小齿槽转矩的永磁体机器。[0005]根据本发明，这个目标在上述定义的永磁体机器中被实现，其中每个极包括沿相同方向磁化的两个或更多个永磁体。[0006]本发明是基于如下构思，即能够通过将一个极分割成两个或更多个磁体来减小转子转动时磁阻的变化，从而导致更小的齿槽转矩，以便减少不必要的齿槽转矩。当齿槽转矩被减小时，也将减小转矩波动。[0007]根据本发明，极的磁体能够被布置成其间具有特定距离。基本上，一个极能够包括两个单个磁体，所述磁体被布置成其间具有特定距离且具有相同的极化。相比于仅由单个磁体构成的一个常规极，使用这样的设置使得磁阻的变化较小。[0008]根据本发明的进一步改进，所有永磁体能够被等距设置。这意味着具有相同极性的相邻磁体之间的距离与具有相反极性的相邻磁体之间的距离相同。[0009]根据本发明，每一个极均可以包括偶数个永磁体，即4、6或8个磁体。重要的是分割永磁体不会影响磁化方向，因为被设置成彼此相邻的4、6或8个磁体均具有相同的磁化方向，而极的数量不会改变。[0010