本技术涉及电机设备,具体为加强型永磁电机转子结构。
背景技术:
1、现阶段高转永磁电机转子,为了加强转子结构通常采用外覆保护套的结构,如外覆碳纤维,不锈钢套筒等,但覆盖保护套会造成电机磁隙增加,金属保护套还会造成电机涡流损耗增加,都会降低电机性能,为了中和这些缺点要选用牌号更好磁力更强的永磁体,和更好牌号的硅钢材料,这都会极大增加电机成本,同时保护套本身也会增加电机成本,本实用新型通过增强磁桥结构,使永磁电机转子在不使用转子保护套的情况下依然能达到设计转速时的转子机械强度。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本实用新型提供了加强型永磁电机转子结构,通过特殊的物理结构设计,通过取消或减小普通永磁电机硅钢片一体隔磁桥,改为非导磁性材料拼接而成,然后通过焊接进行加强,进而减弱永磁电机转子漏磁通,增强转子有效磁通,提高永磁体利用率,解决普通高转电机增加保护套导致的电机性能下降和成本增加问题,通过实验确实能达到理想效果。
2、本实用新型为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
3、加强型永磁电机转子结构,包括永磁体组件承载基体5,永磁体2,隔磁材料6和极靴7,转子硅钢叠片是有永磁体组件承载基体5隔磁材料6和极靴7拼接而成,隔磁材料6代替传统高转永磁电机极靴外隔磁桥1,隔磁材料6选用磁导率极低材质,如无磁钢,不导磁不锈钢等,隔磁材料6和永磁体组件承载基体5和极靴7之间采用焊接进行连接,焊接方式采用热变形小的激光焊接或电阻焊,保证焊接质量的同时使转子硅钢的金属金相结构改变小,防止转子在高速旋转状态下发生解体爆裂。
4、与现有技术相比,本实用新型提供了加强型永磁电机转子结构,具备以下有益效果:
5、本实用新型,通过特殊的转子设计结构,从而增强永磁体转子的强度,同时提高电机性能,传统内置永磁体式转子结构磁桥和硅钢片为同材质一体结构,硅钢是需要高导磁性,磁桥是需要高隔磁性,采用同材质结构会带来一些缺点,高转速下需要高强度转子结构,就要增加磁桥宽度,磁桥宽度的增加会使永磁体转子的漏磁通增加,硅钢材质越好这种强度和漏磁的矛盾越严重,而且磁桥宽度的增加有一定限制,增加太宽永磁体有效磁通将不能穿过永磁转子,永磁电机转子将失去磁性,本实用新型通过更换传统内置永磁体式转子的结构磁桥为不导磁的隔磁材料解决这种结构强度和漏磁之间的矛盾,因为隔磁桥更换为不导磁的隔磁材料,所以磁桥可以做的很厚,这就增加了转子强度,同时又不产生漏磁这将极大提高电机性能。
6、本实用新型,通过使用隔磁材料代替传统一体式隔磁桥,还能达到降本增效的效果,传统高转电机由于转速和磁桥强度的矛盾会采用转子外覆盖保护套的结构,但外覆保护套同样会带来矛盾,覆盖碳纤维类非导磁性材质会使电机气隙增加,降低电机性能,金属类保护套还会增加涡流损耗,为了解决这些问题传统电机会提高永磁体的性能,使用磁力更强的永磁体,同时为了降低涡流会采用更好的硅钢材料,这些都会增加电机成本,一些电机为了增强电机性能还会取消隔磁桥,如特斯拉碳纤维电机,这就需要更强的碳纤维套筒强度,再加上套筒本身的成本,几项综合将极大增加电机成本,采用本实用新型技术方案后这些矛盾都可以完美解决。
1.加强型永磁电机转子结构,其特征是包括永磁体组件承载基体(5)、隔磁材料(6)、极靴(7)和永磁体(2),永磁体组件承载基体(5)和隔磁材料(6)焊接,隔磁材料(6)和极靴(7)焊接,永磁体(2)放置于永磁体组件承载基体(5)和隔磁材料(6)以及极靴(7)组成腔室。