[实用新型]一种永磁电机转子系统

说明书

本实用新型公开了一种永磁电机转子系统，包括转轴、永磁转子和平衡套；所述永磁转子为一体化转子，固定套于转轴中部，所述永磁转子和转轴之间无轭结构，永磁转子采用单方向准正弦充磁晶体。所述永磁转子外还套有合金的转子护套。本实用新型从电机电磁场设计入手，取消传统转子轭设计方案，采用一体化永磁体+准正弦充磁+滑动配合设计，根本上解决了由于传统硅钢片叠压转子轭和分体式永磁体承受高速离心力带来的转子结构强度问题，同时解决了由于过盈配合带来的结构强度问题，永磁体与转轴和平衡套采用周向配合固定。转子永磁体表面设计合金护套，进一步加强转子强度提高可靠性，同时调制气隙磁场高次谐波，降低永磁体表面涡流损耗。

技术领域

本实用新型涉及永磁电机，特别涉及一种用于压缩机的高速永磁电机转子系统。

背景技术

高速电机具有体积小、功率密度大、动态响应快以及能够与高速负载直接相连等优点,在高速离心式压缩机,飞轮储能,高速磨床,微型燃汽轮机等产品具有广泛的应用。

目前国内高速驱动装备大多采用常速电机+增速箱增速方式，压缩机和鼓风机行业年均耗电量约占我国电力总消耗的30%以上，其设计常受到电机极限转速限制，现有高速压缩机和鼓风机常常依靠增速箱获得高速动力，其主要缺点为：增速箱可靠性差且占空空间较大，增速箱需要油站进行润滑，需要增添额外设备，增加使用和维护成本；增速箱存在转动效率，导致系统效率降低，能源浪费严重；且增速箱增速范围仍受其齿轮传动比限值。

如若采用高速电机直接驱动，则可以省去增速器，系统体积大大减小，而且具有转动惯量小、动态响应快、系统噪音低、可靠性高、免维护、系统效率高、对系统设计难度低等诸多优点。

高速电机设计难点包括转子表面离心力大、电机功率密度、高转子永磁体损耗大等。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种永磁电机转子系统，取消传统转子轭设计方案，采用一体化永磁体，解决由于传统硅钢片叠压转子轭和分体式永磁体承受高速离心力带来的转子结构强度问题，同时解决了由于过盈配合带来的结构强度问题。

本实用新型的技术方案是：

一种永磁电机转子系统，包括转轴、永磁转子和平衡套；所述永磁转子为一体化转子，固定套于转轴中部，永磁转子一端外侧的转轴上设有凸台结构，另一端外侧的转轴上固定有所述平衡套。

优选的，所述永磁转子和转轴之间无轭结构，永磁转子采用单方向准正弦充磁晶体。

优选的，所述永磁转子外还套有转子护套。

优选的，所述转子护套为合金护套，护套磁导率介于3μ₀~10μ₀。

优选的，所述永磁转子两端的端面分别与转轴的凸台结构、平衡套之间采用周向配合固定。

优选的，所述永磁转子的内壁与转轴之间采用滑动配合。

优选的，所述平衡套的内壁与转轴之间采用过盈配合固定。

优选的，所述转轴在轴伸端由内向外依次安装有第一轴承、定距密封套、叶轮、压紧螺母。

优选的，所述转轴在非轴伸端由内向外依次安装有第二轴承、位置传感器系统。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型设计的的永磁电机转子系统，从电机电磁场设计入手，取消传统转子轭设计方案，采用一体化永磁体+准正弦充磁+滑动配合设计，根本上解决了由于传统硅钢片叠压转子轭和分体式永磁体承受高速离心力带来的转子结构强度问题，同时解决了由于过盈配合带来的结构强度问题，永磁体与转轴和平衡套采用周向配合固定。