[实用新型]电机转子、永磁同步电机和交通工具

说明书

本实用新型提供一种电机转子、永磁同步电机和交通工具，包括转子铁芯、永磁体、碳纤维保护套、转子挡板和转子转轴，转子铁芯在轴孔的外周设置有安装槽，多个永磁体设置在安装槽中，碳纤维保护套套在转子铁芯的径向外侧，多个永磁体位于碳纤维保护套的内侧，两个转子挡板分别位于转子铁芯的轴向两端，碳纤维保护套连接在两个转子挡板之间，两个转子挡板和碳纤维保护套围成相对密闭腔体，转子转轴穿过两个转子挡板，通过提高内嵌式转子的强度，保护转子在高速旋转过程中因疲劳而断裂，且利用碳纤维保护套使定子热量不易传递达到转子上，减小温度对永磁体磁性能的影响，从而提高永磁同步电机和交通工具的运行性能以及运行稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电机领域，尤其涉及一种电机转子、永磁同步电机和交通工具。

背景技术

随着新能源驱动电机的发展，为减小驱动系统在整车空间布置的占比，以便给车辆驾乘区域提供更大空间，市场对驱动电机提出更高的要求，目前在业内通常有两种指标可以反应出相同外特性电机的体积大小，一个指标为功率密度(单位：kW/kg)，另外一个为转矩密度(单位：N.m/kg)，乘用车领域一般用功率密度作为衡量标准，商用车领域一般使用转矩密度作为衡量标准。

为了提高乘用车用永磁同步电机的功率密度，在电机领域有两种办法，一种为增加电机的热负荷，提高电机的散热能力，进而提高电机的功率密度，另外一种方法是提高电机的转速，根据电机理论，对于一定功率和转速范围的电机，其电机常数基本变化不大，且电机功率与电机转速成正比，根据这个理论，为了提高电机功率密度，就意味着增加转速。

所以，目前新能源驱动电机正朝着高速化发展，电机转速越做越高，电机体积越做越小，功率密度越做大，然而电机高速化这一方向又对电机硅钢片等材料提出了重大挑战，根据离心力与转速的平方成正比，随着电机转速的提高，离心力成平方倍递增，并且新能源车用电机运行工况复杂多变，并且电机通常使用内嵌式转子结构，使得转子q轴隔磁桥和d轴隔磁桥位置受到反复的磁拉力及离心力的作用及其容易导致转子磁桥疲劳断裂，从而对转子造成破坏，另一方面，由于永磁同步电机转子上的自发热量较小，而定子发热量较大，运行过程中定子热量会通过气隙通过对流换热导入到转子，从而增加转子的热量，降低永磁体的磁性能，继而影响电机性能。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种隔绝热量传导和提高转子强度的电机转子。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述电机转子的永磁同步电机。

本实用新型的第三目的是提供一种具有上述永磁同步电机的交通工具。

为了实现本实用新型第一目的，本实用新型提供一种电机转子，包括转子铁芯、多个永磁体、碳纤维保护套、两个转子挡板和转子转轴，转子铁芯沿轴线设置有轴孔，转子铁芯在轴孔的外周设置有安装槽，多个永磁体设置在安装槽中，碳纤维保护套呈圆环状设置，碳纤维保护套套在转子铁芯的径向外侧，多个永磁体位于碳纤维保护套的内侧，两个转子挡板分别位于转子铁芯的轴向两端，碳纤维保护套连接在两个转子挡板之间，两个转子挡板和碳纤维保护套围成相对密闭腔体，转子转轴设置在轴孔中，转子转轴穿过两个转子挡板。

由上述方案可见，通过两个转子挡板和碳纤维保护套围成相对密闭腔体，继而使得位于密闭腔体的转子铁芯和永磁体隔离于定子腔体，在电机工作时，电机定子产生热量不易传递达到转子铁芯和永磁体上，避免永磁体的磁性能下降，从而保证转子的性能和稳定，并且利用碳纤维保护套套在转子铁芯和永磁体外，从而加强电机转子的强度，利用抗拉伸能力及抗变形能力的属性，有效提高转子的抗拉伸和耐疲劳性能。

更进一步的方案是，转子铁芯设置有多个安装槽，多个安装槽内嵌在转子铁芯中，碳纤维保护套套在转子铁芯的径向外壁外。

更进一步的方案是，碳纤维保护套和转子铁芯的径向外壁之间设置有粘接导热层。

更进一步的方案是，一个永磁体间隙配合地安装在一个安装槽内。