一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构的制作方法

1.本实用新型属于风力发电机技术领域，涉及铝绕组铁心结构，具体涉及一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构。


背景技术：

2.风力发电机是将风能转化为电能，是一种清洁可再生能源，越来越受到重视。在众多的发电机类型中，直驱永磁风力发电机具有结构简单，传动效率高、可靠性高等特点，是风电行业的主力机型之一。随着风力发电机的发展，其经济性受到越来越多的重视，为了带来更好的经济效益，直驱永磁风力发电机定子绕组采用铝绕组，采用铝绕组结构线圈相比于铜绕组成本可降低30％。
3.目前铝绕组铁心结构包含：定子铁心、定子齿压板、端板和定子拉杆，通过齿压板与端板配合来控制定子铁心齿部的齿涨。但是由于铝的电阻率2.83x10-8
ω
·
m，铜的电阻率1.75x10-8
ω
·
m，发电机采用铝绕组后为保持发电机的效率，降低绕组损耗，所以就要使铝绕组的发电机的线电阻和铜绕组的线电阻保持相当，这样铝线圈的截面积就比铜线圈的截面积大，在定子冲片外圆尺寸不变的情况下，采用铝绕组的发电机定子冲片的齿部小，因此采用传统的铁心结构很难保证定子铁心的齿部齿涨。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，在保证铁心有效长度的情况下，增加了发电机铁心两侧的强度，可有效抑制定子铁心的齿部齿涨。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：
6.这种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，所述扣接端板结构由第一定子冲片和第二定子冲片叠压而成，所述第一定子冲片上设有多个凸点，所述第二定子冲片上设有与所述凸点相适配的通孔。
7.进一步，所述通孔为矩形通孔。
8.进一步，所述通孔的数量不少于凸点的数量。
9.进一步，所述通孔与凸点的位置相对应。
10.进一步，所述扣接端板结构分别位于发电机定子铁心的上、下端面。
11.进一步，所述发电机定子铁心由多个定子冲片a沿轴向相互叠压而成。
12.进一步，所述定子冲片a的外侧边设置有均匀分布的线圈嵌槽。
13.进一步，所述线圈嵌槽为垂直于外侧边的长条形嵌槽，在长条形嵌槽的槽口内设置有对称的用于固定线圈的槽楔，所述线圈采用铝绕组线圈。
14.进一步，所述定子冲片a采用无取向硅钢片制成。
15.进一步，对叠压好的第一定子冲片和第二定子冲片施加的压力值为32mpa，确保不齐度小于0.1mm。
16.与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案包括以下有益效果：通过在定子铁心两侧增加扣接端板结构，利用第一定子冲片上的凸点和第二定子冲片上的通孔之间的摩擦力来保证扣接式端板的强度，既保证了铁心的有效长度不变，又增加了铁心的强度，从而有效抑制定子铁心的齿部齿涨。而且，整个扣接端板结构采用带凸点和通孔的定子冲片叠压而成，具有强度高、成本低的优点。
附图说明
17.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型提供的一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构图；
20.图2为图1的侧视图；
21.图3为本实用新型提供的第一定子冲片的结构示意图；
22.图4为图3的a-a局部放大示意图；
23.图5为本实用新型提供的第二定子冲片的结构示意图。
24.其中：1、第一定子冲片；2、第二定子冲片；3、凸点；4、通孔。
具体实施方式
25.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的结构的例子。
26.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。
27.实施例1
28.参见图1-5所示，本实施例提供了一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，所述扣接端板结构由第一定子冲片1和第二定子冲片2叠压而成，所述第一定子冲片1上设有多个凸点3，所述第二定子冲片2上设有与所述凸点3相适配的通孔4。
29.进一步地，所述通孔4为矩形通孔。
30.进一步地，所述通孔4的数量不少于凸点3的数量。
31.进一步地，所述通孔4与凸点3的位置相对应；其中，凸点3的数量可通过有限元仿真分析进行确定，凸点3的数量不能过多也不能过少，过多则会影响发电机的磁路，过少则会影响端扣接端板的强度。
32.上述有限元仿真分析方法：首先根据扣接端板所需的叠压力，计算两片冲片的片间压力p，简化模型取扣接端板的一个齿进行分析，则每个齿所受的正压力：f＝pa(a为每个齿的面积)，并通过剪力方程，以及弯矩方程，计算每个扣点所需承受的剪切力，以此来确定扣点的数量。
33.进一步地，所述扣接端板结构分别位于发电机定子铁心的两侧。
34.进一步地，所述发电机定子铁心由多个定子冲片a沿轴向相互叠压而成。
35.综上，本实用新型提供的这种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，可替代传统定子铁心的粘接端板以及齿压板。其具体的制备过程如下：
36.首先，使用冲片模具，制作设有多个凸点3的第一定子冲片1，参见图1，再制作设有与凸点相适配的通孔4的第二定子冲片2；
37.然后，将第一定子冲片1与第二定子冲片1进行叠压成型；
38.最后，对叠压好的冲片施加32mpa的压力，保压10min，确保扣接牢靠，不齐度小于0.1mm。
39.综上，本实用新型通过在定子铁心两侧增加扣接端板结构，利用第一定子冲片1上的凸点3和第二定子冲片2上的通孔4之间的摩擦力来保证扣接式端板的强度，既保证了铁心的有效长度不变，又增加了铁心的强度，从而有效抑制定子铁心的齿部齿涨。而且，整个扣接端板结构采用带凸点和通孔的定子冲片叠压而成，具有强度高、成本低的优点。
40.以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
41.应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。


技术特征：
1.一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述扣接端板结构由第一定子冲片(1)和第二定子冲片(2)叠压而成，所述第一定子冲片(1)上设有多个凸点(3)，所述第二定子冲片上设有与所述凸点(3)相适配的通孔(4)。2.根据权利要求1所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述通孔(4)为矩形通孔。3.根据权利要求1所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述通孔(4)的数量不少于凸点(3)的数量。4.根据权利要求1所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述通孔(4)与凸点(3)的位置相对应。5.根据权利要求1所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述扣接端板结构分别位于发电机定子铁心的上、下端面。6.根据权利要求1所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述发电机定子铁心由多个定子冲片a沿轴向相互叠压而成。7.根据权利要求6所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述定子冲片a的外侧边设置有均匀分布的线圈嵌槽。8.根据权利要求7所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述线圈嵌槽为垂直于外侧边的长条形嵌槽，在长条形嵌槽的槽口内设置有对称的用于固定线圈的槽楔，所述线圈采用铝绕组线圈。9.根据权利要求6-8任一项所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，所述定子冲片a采用无取向硅钢片制成。10.根据权利要求1所述的铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，其特征在于，对叠压好的第一定子冲片(1)和第二定子冲片(2)施加的压力值为32mpa，确保不齐度小于0.1mm。

技术总结
本实用新型属于风力发电机技术领域，涉及一种铝绕组直驱永磁风力发电机扣接端板结构，所述扣接端板结构由第一定子冲片和第二定子冲片叠压而成，所述第一定子冲片上设有多个凸点，所述第二定子冲片上设有与所述凸点相适配的通孔。通过在定子铁心两侧增加扣接端板结构，利用第一定子冲片上的凸点和第二定子冲片上的通孔之间的摩擦力来保证扣接式端板的强度，既保证了铁心的有效长度不变，又增加了铁心的强度，从而有效抑制定子铁心的齿部齿涨。而且，整个扣接端板结构采用带凸点和通孔的定子冲片叠压而成，具有强度高、成本低的优点。成本低的优点。成本低的优点。


技术研发人员：丛啸桀 俞文斌 王刚 黄娜 李丹
受保护的技术使用者：西安中车永电捷力风能有限公司
技术研发日：2021.08.23
技术公布日：2022/3/15