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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111293790A(43)申请公布日2020.06.16(21)申请号202010181903.X(22)申请日2020.03.16(71)申请人哈尔滨理工大学地址150080黑龙江省哈尔滨市南岗区学府路52号(72)发明人陶大军侯鹏戈宝军蔡蔚(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人张德才(51)Int.Cl.H02K1/02(2006.01)H02K1/27(2006.01)H02K1/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种铁钴基永磁材料的新型发电机(57)摘要本发明公开一种铁钴基永磁材料的新型发电机,可以包括:定子铁芯、转子铁芯和转轴,定子铁芯和转子铁芯均由取向性硅钢片叠压组成,定子铁芯上绕有三相对称绕组,转子铁芯内置多个永磁体,转子铁芯硅钢片上未设置永磁体的部分空置或填充非导磁材料,转子铁芯位于定子铁芯内部,且两者之间留有厚度不均的气隙,进一步提高了同步电机的凸极差,增加了该电机的转矩密度,并且所加入的永磁体采用聚磁结构,使得转子铁芯具有了较高的励磁源,减小了定子绕组的励磁分量,从而在电机成本基本不变的前提下有效的改善了所述电机的功率因数。CN111293790ACN111293790A权利要求书1/1页1.一种铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:包括定子铁芯、转子铁芯和转轴,所述定子铁芯和所述转子铁芯均由取向性硅钢片叠压组成,所述定子铁芯上绕有三相对称绕组,所述转子铁芯内置多个永磁体,所述转子铁芯硅钢片上未设置永磁体的部分空置或填充非导磁材料,所述转子铁芯位于所述定子铁芯内部,且两者之间留有厚度不均的气隙。2.根据权利要求1所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:沿所述转子铁芯的圆周方向上交替且均匀排列永磁体的N极和S极,并且所述永磁体的充磁方向垂直于永磁体表面,并形成平行充磁。3.根据权利要求2所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:所述永磁体在转子铁芯中由内而外分为两层,每个内层上的永磁体分别设置在外层上相邻的两个永磁体之间,并靠近外层永磁体的内端面,内层上的一个永磁体与其相邻的外层上的两个永磁体构成开口朝外的倒梯形结构,以实现将永磁体排布形成聚磁结构。4.根据权利要求1所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:所述转子铁芯设置永磁体的位置与定子铁芯之间的气隙厚度,不同于所述转子铁芯未设置永磁体的位置与定子铁芯之间的气隙厚度。5.根据权利要求4所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:所述定子铁芯和所述转子铁芯之间的气隙厚度在0.7mm至1.8mm之间。6.根据权利要求1所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:所述定子铁芯的取向性硅钢片内圆周表面上均匀设置42槽,并分到四极形成分数槽,每极每相槽数为:7.根据权利要求1-6任一项所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:所述转子铁芯内置的永磁体采用铁钴基永磁材料制作。8.根据权利要求7所述的铁钴基永磁材料的新型发电机,其特征在于:所述转子铁芯具有两对极,而且铁钴基永磁体采用内嵌混合式转子磁路结构。2CN111293790A说明书1/4页一种铁钴基永磁材料的新型发电机技术领域[0001]本发明涉及新型永磁同步发电机领域,特别是涉及一种采用铁钴基永磁材料的永磁发电机。背景技术[0002]目前中国市场上的永磁电机大多采用钕铁硼永磁材料,国防领域的永磁发电机一般采用钐钴永磁材料,但钕铁硼耐腐蚀性比较差,最易氧化,且其退磁曲线在高温时下半部分弯曲,即采用钕铁硼永磁材料的永磁电机,不适宜在高温高湿的恶劣环境中工作,钐钴永磁材料各方面性能虽然优良,但钐钴材料价格最高,不适宜在民用市场上推广。铁钴基低温度系数永磁材料,既具有较高的磁能积,又兼备良好的温度稳定性、耐腐蚀性、可加工性的永磁材料,采用铁钴基材料做的永磁发电机可以满足恶劣环境中应用需求,填补钕铁硼永磁材料与钐钴永磁材料的市场空隙。[0003]同时由于现有技术中转子铁芯上没有励磁源,定子绕组需要产生较大的分量进行励磁,使得电机功率因数较低。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种铁钴基永磁材料的新型发电机,以解决上述现有技术存在的问题,采用了不均匀气隙进一步提高了同步电机的凸极差,增加了该电机的转矩密度,并且所加入的永磁体采用聚磁结构,使得转子铁芯具有了较高的励磁源,减小了定子绕组的励磁分量,从而在电机成本基本不变的前提下有效的改善了所述电机的功率因数。[0005]为实现上述目的,本发明提供了如下方案:本发明提供一种铁钴基永磁材料的新型发电机,其包括定子铁芯、转子铁芯和转轴,所述定子铁芯和所述转子铁芯均由取向性硅钢片叠压组成,所述定子铁芯上绕有三相对称绕组,所述