[发明专利]一种永磁转子结构

说明书

本发明提供了一种永磁转子结构，包括一种永磁转子结构，包括护套，所述护套内设有磁钢，在磁钢的两侧分别设有挡板一和挡板二，磁钢和护套之间通过过盈配合并涂胶的方式连接；所述挡板一的一侧设有转轴二，挡板二的一侧设有转轴一，护套和转轴二为一个整体，转轴与护套通过焊接形成一个整体。本发明提高永磁体的抗去磁能力，减小电枢反应对永磁体的影响，同时，可保证转子沿径向各向同性，有利于转子的动平衡，适用于转速大于72000r/min、极对数为一的高温高速发电机。

技术领域

本发明涉及一种永磁转子结构，属于电机技术领域。

背景技术

高速永磁同步发电机具有体积重量小、功率密度高、效率高等优点，因此高速发电机是国际电工领域的研究热点。转子是高速永磁电机的核心部件，转子的永磁体通常选用烧结钕铁硼或钐钴永磁材料，该类型材料能够承受达1000MPa的压应力而不能承受大于82MPa的拉应力，因此需要采取护套保护，永磁体和护套之间采用过盈配合，从而给永磁体施加预先压应力，补偿高速旋转时离心力产生的拉应力。

护套与永磁体之间的过盈量确定是一个复杂的问题，高速旋转下离心力会使永磁体和护套之间的过盈量减小，在高温情况下由于护套材料的膨胀系数与永磁体材料不同，也会使过盈量减小，为了保证永磁体和护套之间的有足够的接触应力，必须选择合适的过盈量，使电机高速运转时永磁体受一定的压应力，同时护套的所受应力在许用强度范围内。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种永磁转子结构，该永磁转子结构通过护套保护和过盈配合设计，解决了压力承受力的问题。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种永磁转子结构，包括护套，所述护套内设有磁钢，在磁钢的两侧分别设有挡板一和挡板二，磁钢和护套之间通过过盈配合并涂胶的方式连接；所述挡板一的一侧设有转轴二，挡板二的一侧设有转轴一，护套和转轴二为一个整体，转轴与护套通过焊接形成一个整体。

所述转轴一、转轴二的锥面上均设有周向对称的排气孔。

所述磁钢采用两极圆柱形实心结构，材质为耐高温磁钢XG28/20。

所述护套为非导磁合金钢护套，采用高温合金GH4169。

所述转轴一、转轴二的外径为33mm。

所述过盈配合的过盈量的计算步骤如下：

①计算磁钢外半径与护套内半径之差，计算公式为：

δ_s＝r_mo-r_si；

其中，δ_s为磁钢外半径与护套内半径之差，r_mo为磁钢外半径，r_si为护套内半径；

②计算过盈量，计算公式为：

δ_t＝δ_s-δ_d-δ_t；

其中，δ_t为过盈量，δ_s为磁钢外半径与护套内半径之差，δ_d为离心力产生的过盈改变量，δ_t为温度产生的过盈改变量。

所述过盈量的范围为0.02～0.03mm。

所述磁钢无磁轭结构。

本发明的有益效果在于：提高永磁体的抗去磁能力，减小电枢反应对永磁体的影响，同时，可保证转子沿径向各向同性，有利于转子的动平衡，适用于转速大于72000r/min、极对数为一的高温高速发电机。

附图说明