同步電機(jī)之徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)

    徑向式轉(zhuǎn)子磁路（見圖8-3～圖8-6）體的磁化方向與氣線一致且離氣隙較近系數(shù)較切向式結(jié)構(gòu)小。在對極磁路中有兩個(gè)永供磁動勢．僅有一個(gè)截面提供每極磁通，故磁密相對較低。徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)中永磁體的形狀主要有環(huán)形、星形、瓦片形和矩形四種。

環(huán)形永磁體（圖8-3）的結(jié)構(gòu)和工藝最為簡單，可以直接澆鑄或粘結(jié)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，機(jī)械強(qiáng)度較高，可以在較高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行．但是永磁材料的利用率不高。目前主要應(yīng)用于微型和小功率發(fā)電機(jī)。

星形水磁體（圖8-4）提高了永磁材料的利用率；可以直接澆鑄或粘結(jié)在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)軸上，結(jié)構(gòu)和工藝較為簡單；極間通常采用鋁合金澆鑄，保證了轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的整體性且起阻尼作用，既可改善發(fā)電機(jī)的瞬態(tài)性能，又可提高永磁材料的抗去磁能力。但由于極間漏磁較大，充磁較為困難，容易造成永磁體的不均勻磁化，而且永磁體的形狀較復(fù)雜，永磁材料的磁性能同樣偏低，因而發(fā)電機(jī)的容量受到限制。為了改善電動勢波形，星形轉(zhuǎn)子可以作成斜極。徑向星形永磁體轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)又分無極靴和有極靴兩種（圖8-4a和b）。在星形永磁體兩端裝上軟鐵極靴后，使交軸電樞反應(yīng)磁通經(jīng)極靴閉合，減弱了電樞磁動勢對永磁體的去磁作用．適當(dāng)選擇極靴的形狀和尺寸，可以使氣隙不均勻和極弧系數(shù)適宜，以改善空載氣隙磁場波形和調(diào)節(jié)空載漏磁系數(shù)，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造費(fèi)時(shí)；交軸電樞反應(yīng)對氣隙磁場的作用大，容易使負(fù)載氣隙磁場嚴(yán)重畸變；使轉(zhuǎn)子直徑加大，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)外徑加大。

    為在盡可能小的轉(zhuǎn)子直徑內(nèi)放置盡可能大的永磁體，以提高氣隙磁密，同時(shí)考慮到稀土永磁的矯頑力高，永磁體磁化方向長度可以小，近年來又多采用瓦片形永磁體（圖8一5 )和矩形永磁體（圖8一6）。

矩形永磁休的加工費(fèi)用最低，磁化均勻，同樣永磁材料的磁性能最好。瓦片形永磁體也可以用矩形永磁體條組成，以減少永磁體加工費(fèi)用。調(diào)節(jié)瓦片形永磁體的寬度和矩形永磁體極靴的形狀和寬度，也就是調(diào)節(jié)極弧系數(shù)，可以改善氣隙磁場波形。襯套（即轉(zhuǎn)子扼）用磁性材料制成。瓦片形和矩形永磁體之間是非磁性材料，既可以起到阻尼作用，又對轉(zhuǎn)子扼和永磁體的固定起到一定作用，進(jìn)一步提高了高速運(yùn)行發(fā)電機(jī)的可靠性。

    按固定永磁體的方法不同分為套環(huán)式和綁扎式（見圖8一6）。套環(huán)式在性能、結(jié)構(gòu)和工藝上與前面切向式結(jié)構(gòu)相似，它既可由磁性材料和非磁性材料文替組合，用電子束焊接而成；也可由單一的非磁性材料制成，使計(jì)算氣隙長度增大，但它所需零件數(shù)減少，不需要電子束焊接。而綁扎式采用無緯玻璃絲帶綁扎工藝，既防護(hù)永磁體表面，又使結(jié)構(gòu)、工藝較為簡單。

2.3混合式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)

混合式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)是在徑向和切向都放置永磁體，如圖8 -7所示。

它可以在一定的轉(zhuǎn)子直徑下提供更高的氣隙磁密，或者可以在氣隙磁密相同的情況下縮小轉(zhuǎn)子體積。在切向永磁體和徑向永磁體的尺寸、相互位置配合合理的情況下，漏磁系數(shù)可以比純切向和徑向結(jié)構(gòu)大大減少，即在額定輸出功率和轉(zhuǎn)子尺寸相同的情況下，減少永磁體用量。轉(zhuǎn)子內(nèi)扼采用磁性材料?；旌鲜睫D(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，對轉(zhuǎn)子槽形和永磁體的加工精度要求高，制造費(fèi)時(shí)。