2、永磁体积大小。外转子永磁体积小,轴向尺寸小,系统运行稳定性好。内转子永磁体积大,轴向尺寸对应也就更大,重心高,运行稳定性差。3、转速。以相同的直流无刷电机为例,内转子电机的转速要明显高于外转子电机。4、应用。内转子常被应用至电机、发电机、燃气轮机以及压缩机等动力机械,而外转子则通常被安装在叶轮李,承担散热冷却的作用。
外转子电机的特点是定子固定在靠轴中间位置不动,转子在定子的外围旋转,也属径向气隙磁通结构,与内转子结构相比是转子与定子换了个位置,图1是外转子发电机平面图,定子在电机内部称为内定子,转子在电机外周,称为外转子。
图1—外转子发电机平面图
直驱外转子永磁风力发电机
下面介绍直驱外转子永磁风力发电机组的组成与结构,通过一个永磁外转子发电机模型介绍其构造,图3左图是内定子铁心图,定子铁心由导磁良好的硅钢片叠成,定子铁心外周有许多槽,发电机的绕组就嵌装在槽内,绕组是按三相规律分布。
一般大型直驱风力发电机外转子有30至40对磁极,定子槽数为180至240个左右。为了清晰显示内定子铁心的构造,本模型的线圈槽数比实际直驱发电机要少得多。
图2--直驱发电机内定子铁心与绕组
定子铁心安装在定子支架上,定子支架一端有安装到机舱机座的法兰,另一端是外转子转轴,也是风力发电机的主轴,主轴要负担整个风轮与外转子的重量与风力,主轴与法兰盘要有很高的强度 图3—直驱发电机内定子结构
图4是外转子结构剖视图,在两个方向展示其结构。外转子如同一个桶套在定子外侧,由导磁良好的铁质材料制成,在“桶”的内圆周固定有yongjiu磁铁做成的磁极,“桶”就是转子的磁轭,这种结构的优点之一是磁极固定较容易,不会因为离心力而脱落,外转子磁轭固定在转子轴套上。 图4—直驱发电机外转子结构
把外转子安装在发电机主轴上,组成外转子发电机,下图从两个方向展示其结构。外转子轴套既固定外转子,还要安装整个风轮,承受很大的负荷,通过两个大轴承安装在发电机主轴上。
内转子与外转子的优缺点为:内转子的优点包括扇叶轻便、电机易生产以及组装、成本较低等,但存在电机升温快、功耗大、电压不稳定容易损坏电机,寿命短等问题。外转子的优点在于可以制作成全封闭结构,启动后便可以迅速运转,功耗低、转速高、高效,使用寿命长,密封性差,转子惯性大,噪音大,在动平衡方面要求高。