[发明专利]超高速永磁盘式电机及其安装方法

说明书

本发明涉及一种超高速永磁盘式电机，包括：第一定子铁芯、第二定子铁芯、定子绕组、机壳、散热管路、前端盖、后端盖、高速转子、陶瓷轴承；所述高速转子包括高速转子铁芯、永磁体、转子护套、转轴；所述高速转子铁芯套装在转子轴上，并在径向加工有永磁体楔形安装槽以安装永磁体，所述永磁体分别装在高速转子盘轴向两侧，转子护套装在高速转子铁芯上；本发明所述电机不仅具有很高的机械强度，适合电机超高速运行，而且设计了良好的散热系统，防止盘式电机在超高速运行时永磁体退磁。本发明不仅提出了一种超高速永磁电机方案，还公开了电机的装配方法。

技术领域：

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种超高速永磁盘式电机及装配方法。

背景技术：

近年，随着材料和工艺的进步，超高速电机得到广泛的应用。而某些特殊应用场合对超高速电机体积有严格限制，超高速盘式电机具有功率密度大、体积小、轴向长度短、散热好等优点，是特种动力装置(或者发电装置)的发展方向。相比常规电机，对超高速电机转子的机械强度提出了更高的要求，对超高速电机的永磁体降温提出了更高的要求。

因此，超高速电机的机械强度问题和散热问题对提高电机性能、推广应用具有重要的意义。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种超高速永磁盘式电机，以提高超高速电机的机械强度以及良好的散热问题，同时解决了径向超高速电机由于安装永磁体护套，导致的有效气隙长、转子可靠性低等问题。该电机不仅具有很高的机械强度，适合电机超高速运行，而且设计了良好的散热系统，防止盘式电机在超高速运行时永磁体退磁。本电机转子轴向长度短，功率密度大，动力学特性好，结构简单，安装方便。该高速永磁盘式电机既可以用作发电机运行，也可以用作电动机运行。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

本发明提供了一种超高速永磁盘式电机，包括：第一定子铁芯、第二定子铁芯、定子绕组、机壳、散热管路、前端盖、后端盖、高速转子、陶瓷轴承、定子槽楔；其特征在于，所述高速转子包括高速转子铁芯、永磁体、转子护套、转轴、键、转子固定套；所述高速转子盘套装在转子轴上，并在径向加工有永磁体楔形安装槽以安装永磁体，所述永磁体分别装在高速转子盘轴向两侧，转子护套装在高速转子上。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述第一定子铁芯和所述第二定子铁芯分别装在高速转子的轴向两侧，形成双定子结构。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述轴承为陶瓷轴承，分别安装在电机前端盖和后端盖的内部中间位置。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述永磁体安装槽为楔形安装槽，永磁体从径向安装。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述永磁体的充磁方向为N-N背靠背形式。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述机壳的两端设有前端盖和后端盖，所述转子轴的两端分别通过陶瓷轴承支承在所述前端盖和所述后端盖上。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述前端盖和所述后端盖分别由两层构成，所述散热管路均匀分布在所述前端盖和所述后端盖的夹层内部。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述第一定子铁芯与所述前端盖固定连接，所述第二定子铁芯与所述后端盖固定连接，所述定子绕组安装在所述第一定子铁芯和所述第二定子铁芯上。

本发明还提供了另一方面的技术方案，其中，所述转子护套的材料为高强度合金护套，安装方式为过盈配合，对永磁体起径向固定作用。

本发明还提供了一种安装根据上述技术方案之一的超高速永磁盘式电机的方法，其中，所述轴承与所述前端盖、所述轴承与所述后端盖的安装为过盈配合；将充磁后的永磁体从径向装入转子铁芯中后，使用转子护套将永磁体固定；使用定子槽楔将定子绕组固定在定子铁芯上，并将散热管路安装在所述前端盖和所述后端盖的中间。