[实用新型]一种表贴式高速永磁电机的转子结构

说明书

技术领域

本实用新型属于永磁电机技术领域，具体涉及一种表贴式高速永磁电机的转子结构。

背景技术

表贴式高速永磁电机转子上永磁体的可靠固定对于高速永磁电机的正常运转至关重要。表贴式高速永磁电机在工作工程中，转子上的永磁体承受着巨大的离心力的作用，为了防止永磁体在运行过程中发生脱落、周向及轴向移动等严重影响电机正常运行的问题出现，需要对永磁体进行可靠的固定。目前表贴式高速永磁电机比较常用的永磁体固定的方式是将高强合金或复合材料保护套热套在永磁体的外表面。为了保证转子在高速旋转过程，对永磁体进行保护并防止保护套、永磁体、转子铁芯之间发生周向及轴向的移动，要求保护套内表面与永磁体外表面之间要有足够大的过盈量。如果保护套内表面与永磁体外表面间的过盈量的太小，转子在高速旋转过程中，保护套可能无法保护永磁体或者保护套、永磁体、转子铁芯之间就会发生周向移动，这不仅会影响转子的可靠性，而且还会给电机的控制带来许多问题。如果保护套内表面与永磁体外表面之间的过盈量过大，热套保护套时，保护套的加热温度也就越高。如果保护套的加热温度太高，一方面会导致热套过程十分困难，另一方面保护套的温度太高会对永磁体的性能产生一定的影响，甚至会导致永磁体失磁或破裂。

公开号为CN101316058A的中国专利提出了一种高速永磁电机转子的保护套，其沿转子保护套外表面的圆周均匀分布有多个与转子保护套中心轴线平行的凹槽，转子保护套两端面上均匀分布多个凸起块，以减小保护套的涡流损耗和增强转子的冷却能力。但是，这种结构并没有解决保护套与永磁体间过盈量较小时保护套、永磁体、转子铁芯之间发生周向及轴向移动的问题,也没有解决保护套与永磁体间过盈量较大时，保护套加热温度高，导致永磁体失磁或破裂的问题。

公开号为CN104377859A中国专利提出了一种高速永磁电机转子，其转子冷却通道开设在转轴中心处，在冷却通道内通入水或油等冷却介质，保护套为半导磁合金保护套，沿保护套外表面均匀开设一个螺旋槽。但是，该专利所示的保护套外表面的螺旋槽是一根非直通的槽，气体的流动特性较差，风也难以从保护套外表面螺旋槽入口处进入，此外不恰当的螺旋槽设计会使转子的初始不平衡增大。

发明内容

针对现有技术所存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种表贴式高速永磁电机的转子结构，该转子结构降低了护套热套时的温度，永磁体固定可靠、安装简单便捷，能有效地防止电机在高速运行时保护套、永磁体、转子铁芯之间发生周向及轴向移动的问题，提高了转子工作的可靠性，减小了转子上的涡流损耗和增强了气体的散热效果，降低了高速电机转子运行时的温度。

一种表贴式高速永磁电机的转子结构，包括：保护套、转子铁芯、转轴以及永磁体；所述的转子铁芯两端分别设有两个法兰，所述的保护套两端沿周向均对称布置有多个限位键，所述的法兰上开有多个与限位键配合的限位槽；这样可以限制保护套在工作状态下的周向及轴向移动。

进一步地，所述的保护套两端限位键分别超出左端法兰及右端法兰的外端面；能够增强气流的流动，提高气体的散热作用。

进一步地，所述的保护套两端的限位键的个数及形状可以相同或不同，所述限位键的边线为直线或曲线。

进一步地，所述的保护套外表面沿轴向及周向均开有多个与保护套母线成一定角度的凹槽；不仅可以阻断保护套中的涡流回路，降低保护套中的涡流损耗，而且保护套两端超出左端法兰及右端法兰外端面的键及可变截面凹槽在高速旋转时，形成螺旋气流和气压，增加了气流的散热效果。

进一步地，所述凹槽的边线为直线或曲线，凹槽的截面积沿轴向恒定或逐渐变化。

进一步地，所述的凹槽沿周向对称分布；凹槽在保护套外表面周向上对称地分布，保证了转子具有良好的初始平衡。

本实用新型转子结构通过在保护套两端设置键与左端法兰及右端法兰上的槽相配合限制保护套在工作状态下的周向及轴向移动、永磁体固定可靠；降低了保护套热套时的温度、安装更为简单便捷；保护套两端超出左端法兰及右端法兰外端面的键，增强了气流的散热作用；保护套的外表面的周向凹槽减小了涡流损耗增强了转子的冷却效果；凹槽在保护套外表面周向上的对称地分布保证了转子具有良好的初始平衡。

附图说明

图1(a)为本实用新型带有两个法兰的表贴式高速永磁电机转子结构剖面图。

图1(b)为本实用新型带有两个法兰的表贴式高速永磁电机转子结构侧视图。

图2为本实用新型只带有一端法兰的表贴式高速永磁电机转子结构示意图。

具体实施方式