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的要求。
 
1.2 切向磁场型式
 
这类结构是把磁钢镶嵌在转子磁极中间,磁钢与磁极固定在隔磁衬套上。磁极由导磁性能
良好的铁磁材料(如软铁等)制成,衬套由非磁性材料制成(如铝、工程塑料等),用以隔断
磁极、磁钢与转子的磁通路,减小漏磁。
 
它的结构是一对磁极的两块磁极并联,由两块磁钢向每个气隙提供磁通,这样发电机的
气除磁密 Bδ 高,制造出的发电机体积小。切向磁场型式的转子整体结构比较复杂,除机
械加工量比较大外,它的拼装必须用专用设备,尤其将磁钢镶嵌到磁极中间要有专用工
具。转子拼装好后,在转子端部将磁钢固紧,以免造成转子(对定子)的扫膛现象,甚至卡
死,发电机烧坏现象。其固紧立法将在以下详述。
 
切向结构型式,在百瓦级小型交流永磁风力发电机中,选用铁氧体磁钢有诸多成功的设
计和制造实例。
 
1.3 两者比较
 
从漏磁方面讲,径向磁场结构型式的转子漏磁导相对气隙磁导比较小,所以漏磁系数较
小;而切向磁场结构型式的磁钢、磁极之间(端部两侧和底面)的漏磁导相对气隙磁导较大,
转子漏磁大,从而减小了有效磁通的利用。
 
在满足性能指标的前提下,转子型式及磁钢的选择必须考虑到其经济性,百瓦级的小型
风力发电机转子多采用切向结构,磁钢选用铁氧体,而千瓦级的小型风力发电机如选用
铁氧体作转子材料,制造出的发电机体积大,比较重,就风力发电机组总体而言并不经
济。因为它需要更牢固的塔架等支撑机构,加大了成本。因此选用经济、实用的钕铁硼为多,
转子结构型式兼而有之,选用何种转子结构型式要看设计人员的综合考虑,得出合理的
结构。
 
2 切向磁场型式的优势
 
在百瓦级的发电机中转子采用铁氧体材料作磁钢,很难用径向磁场型式制造出合理的发
电机,而千瓦级的发电机中转子材料使用铁铁硼磁钢,两种结构型式都可以设计出风力
发电机。但是,从下面的粗略分析可以看出径向结构的明显优势。
 
令磁极面积为 lm×bρ。
 
磁通是由左右两个方向气隙集聚,其气隙磁通密度应为:
 
式中:Br—磁钢剩余磁密(T);
 
hm—切向结构磁钢高度(mm);