一种高速永磁电机用分层式转子结构及制作方法技术

一种高速永磁电机用分层式转子结构及制作方法，包括沿径向由内向外依次设置的转子铁芯、永磁体和保护套，所述转子铁芯外侧套设有永磁体，在永磁体相邻凸起的块体之间形成的间隙处设置有用于减小永磁体形变应力的块状铁氧体材料填充体；所述保护套包括沿径向由内向外依次设置的内层碳纤维层、混合层、铜屏蔽层和外层碳纤维层；所述混合层包括碳纤维预绕带，所述碳纤维预绕带由柔性磁粉胶膜平展粘接在碳纤维带的表面而成，所述柔性磁粉胶膜由粘接永磁体磁粉与胶质材料均匀混合而成的胶膜预制料喷涂、固化后而成。有效降低转子涡流损耗和空气摩擦损耗，缓解转子内部局部应力过高导致的永磁体损坏风险，使高速永磁电机向更高转速、更大功率发展。

【技术实现步骤摘要】
一种高速永磁电机用分层式转子结构及制作方法
本专利技术属于高速永磁电机
，尤其涉及一种高速永磁电机分层表贴式转子结构及制作方法。
技术介绍
高速永磁电机具有体积小、功率密度高的优点，在机床主轴电机、高速透平机械、微型燃气轮机发电设备等高转速驱动系统中应用广泛。目前，高速永磁电机转子主要采用块状永磁体表贴外加护套结构，由于转子高速旋转时永磁体受到极大的离心拉应力，而磁性能较高的烧结永磁体抗拉强度较低，必须采用外加护套进行保护。但是永磁体护套一方面非金属护套会影响永磁体散热，另一方面金属护套的涡流损耗也会造成永磁体温升过高，此外，现有表贴式永磁体形成的气隙磁场成平顶波分布，其中含有较多的高次谐波，亦会造成电机内部涡流损耗增加；块状永磁体边沿处所受的局部应力较其他位置高，易会造成永磁体破损。综上所述，现有表贴永磁体外加护套结构的高速永磁电机转子结构存在温升较高、损耗较大、局部应力集中、气隙磁场波形谐波含量高等问题，限制了其最大功率和最高转速的提升空间。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速永磁电机用分层式转子结构，其特征在于，包括沿径向由内向外依次设置的转子铁芯、永磁体和保护套，所述转子铁芯外侧套设有永磁体，在永磁体相邻凸起的块体之间形成的间隙处设置有用于减小永磁体形变应力的块状铁氧体材料填充体，永磁体与块状铁氧体材料填充体形成圆环体；所述保护套由沿径向由内向外依次设置的内层碳纤维层、混合层、铜屏蔽层和外层碳纤维层组成，所述圆环体外侧设置有内层碳纤维层，内层碳纤维层外侧设置有混合层，混合层外侧设置有铜屏蔽层，铜屏蔽层外侧设置有外层碳纤维层；/n所述混合层为多层结构，由碳纤维预绕带沿周向绕制而成的等厚度层、变厚度层或等厚度变厚度的混合结构，所述碳纤维预绕带包括碳纤维带...

【技术特征摘要】
1.一种高速永磁电机用分层式转子结构，其特征在于，包括沿径向由内向外依次设置的转子铁芯、永磁体和保护套，所述转子铁芯外侧套设有永磁体，在永磁体相邻凸起的块体之间形成的间隙处设置有用于减小永磁体形变应力的块状铁氧体材料填充体，永磁体与块状铁氧体材料填充体形成圆环体；所述保护套由沿径向由内向外依次设置的内层碳纤维层、混合层、铜屏蔽层和外层碳纤维层组成，所述圆环体外侧设置有内层碳纤维层，内层碳纤维层外侧设置有混合层，混合层外侧设置有铜屏蔽层，铜屏蔽层外侧设置有外层碳纤维层；
所述混合层为多层结构，由碳纤维预绕带沿周向绕制而成的等厚度层、变厚度层或等厚度变厚度的混合结构，所述碳纤维预绕带包括碳纤维带，所述碳纤维带上表面平展粘接有柔性磁粉胶膜形成碳纤维预绕带，所述柔性磁粉胶膜由粘接永磁体磁粉与胶质材料按着体积比4-2:1混合而成。


2.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机用分层式转子结构，其特征在于：所述柔性磁粉胶膜单层厚度≤0.3mm。


3.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机用分层式转子结构，其特征在于：所述碳纤维预绕带最小单层厚度≥0.3mm。


4.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机用分层式转子结构，其特征在于：所述混合层为等厚度层、变厚度层或等厚度层和变厚度层的混合结构；所述等厚度层是由等厚度的碳纤维预绕带绕制而成，等厚度的碳纤维预绕带通过沿径向由内向外粘接的柔性磁粉胶膜而成；所述变厚度层是由逐渐变厚度的碳纤维预绕带绕制而成，变厚度的碳纤维预绕带通过沿径向由内向外粘接的柔性磁粉胶膜逐渐变薄而成；所述等厚度与变厚度的混合结构是由变厚度的碳纤维预绕层绕制成变厚度层，由等厚度的碳纤维预绕带绕制在变厚度层外侧而成。


5.根据权利要求1所述的一种高速永磁电机用分层式转子结构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光伟，于思洋，徐振耀，张凤阁，
申请(专利权)人：沈阳工业大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21