电机转子、磁悬浮电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种电机转子、磁悬浮电机，其中的电机转子，包括转轴，所述转轴具有中空筒段，所述中空筒段的筒壁外周侧过盈套装有护套，所述中空筒段的筒壁内侧过盈连接有磁钢，所述护套与所述中空筒段的筒壁之间具有第一冷却管道。根据本实用新型专利技术，有效降低所述护套的温升，进而减小护套的变形、转子偏心、振动；同时，采用双层过盈配合方式，将护套应力分散到转轴上，可以有效减小护套的等效应力，也可以有效减小护套的变形程度，减小转子偏心造成的振动异常，提高电机转子的悬浮精度以及稳定性。定性。定性。

【技术实现步骤摘要】
电机转子、磁悬浮电机


[0001]本技术属于电机制造
，具体涉及一种电机转子、磁悬浮电机。

技术介绍

[0002]磁悬浮电机是利用磁悬浮轴承是的电磁力作用，将电机转子悬浮于空中，使电机转子与电机定子之间没有机械接触，没有机械摩擦，是一种低损耗、高性能电机。在实现电机转子高转速的同时，还具有无机械磨损、能耗低、噪声小、寿命长，无需润滑和密封、无油污染等优点、磁悬浮电机转子转速只受转子材料抗拉强度的限制，因此磁悬浮电机转子的圆周速度可以很高，在高速设备中的应用越来越广泛。
[0003]传统的侧重速度型的隐极式高速电机转子结构由转子、永磁体、护套组成，这是因为高速电机在运行过程中，永磁体将受到非常大的周向拉力作用，永磁体具有抗压不抗拉特性，为防止其在正常工作状态下不被破坏，必须通过专业防护手段来对永磁体进行强度保护。
[0004]现有的高速电机转子结构采用三段式结构，由前短轴、后短轴、磁钢以及护套组成，如图1所示。
[0005]目前的高速电机转子结构存在如下不足：
[0006](1)转子采用三段轴形式，实心磁钢与护套配合，高速旋转时，理论上主磁通与转子的旋转速度是相同的，但是由于定子齿、交变电源等产生的空间谐波和时间谐波的存在，其旋转速度与转子不同，会在护套、磁钢上产生感应电动势，产生转子涡流；同理，气隙内的谐波磁场会在护套表面形成感应电动势进而形成转子涡流损耗。因此，磁钢、护套上会存在大量的涡流损耗，长时间运行下，磁钢、护套会产生大量热量导致温度上升，温度过高，会导致磁性能下降；温度过高，护套外圆变形过大，造成转子偏心，悬浮精度差，振动异常，影响转子的稳定运行；
[0007](2)转子采用三段轴形式，护套与轴过盈量为a、与实心磁钢过盈量为b，当温度过高时，会导致a、b减小，影响转子结构与稳定运行；实心磁钢仅与护套过盈为b，高速运转时，会导致护套外圆承受的等效应力P过大，造成护套外圆变形增大，变形量为h，同样造成转子偏心，悬浮精度差，振动异常，影响转子稳定运行；
[0008](3)转子采用三段轴形式，护套与轴肩之间会产生间隙。护套经过高温加热后，热套入轴，因为考虑到护套热胀冷缩问题，护套与轴配合的轴向留有余量，经过冷却后，护套会与一侧或者两侧轴肩产生间隙。在转子高速运转下，转轴向偏移时，会受到一个较大的轴向力，此间隙会导致护套在轴向上有偏移的空间，长期运行时，护套两侧变形量会变大，护套寿命降低。

技术实现思路

[0009]因此，本技术提供一种电机转子、磁悬浮电机，以克服现有技术中转子高速运行过程中护套温升较大导致变形大、转子偏心、悬浮精度差、振动的不足。
[0010]为了解决上述问题，本技术提供一种电机转子，包括转轴，所述转轴具有中空筒段，所述中空筒段的筒壁外周侧过盈套装有护套，所述中空筒段的筒壁内侧过盈连接有磁钢，所述护套与所述中空筒段的筒壁之间具有第一冷却管道。
[0011]优选地，所述转轴包括第一转轴，所述第一转轴具有沿其轴向延伸的套筒段，所述磁钢处于所述套筒段的筒壁内，所述第一冷却管道构造于所述套筒段的外筒壁上，所述护套套装于所述套筒段上；和/或，所述第一冷却管道沿所述转轴的轴向延伸。
[0012]优选地，所述转轴还包括第二转轴，所述第二转轴与所述第一转轴同轴，所述第二转轴的第一端插装于所述套筒段的筒壁内，所述磁钢夹持于所述套筒段的筒底部与所述第二转轴的第一端端面之间。
[0013]优选地，所述套筒段的内筒壁上构造有第二冷却管道，所述第二冷却管道沿所述第一转轴的轴向延伸。
[0014]优选地，所述第一冷却管道在所述转轴的任一径向平面上的投影为半圆形；和/或，所述第二冷却管道在所述转轴的任一径向平面上的投影为半圆形。
[0015]优选地，所述第一冷却管道、所述第二冷却管道各具有多根，在所述转轴的任一径向平面上的投影，多根所述第一冷却管道、所述第二冷却管道围绕所述套筒段的轴心交替间隔设置。
[0016]优选地，所述转轴还包括第三冷却管道，所述第三冷却管道沿所述转轴的轴向贯通所述转轴的轴向两端并贯穿所述磁钢的轴向两端。
[0017]优选地，所述第三冷却管道与所述第一冷却管道及第二冷却管道通过第四冷却管道连通。
[0018]优选地，所述第四冷却管道沿所述第一转轴的径向延伸。
[0019]优选地，所述转轴与所述护套的第一轴端对应的轴段为第一轴段，所述转轴与所述护套的第二轴端对应的轴段为第二轴段，所述第一轴段的轴径小于所述护套的内径，所述第二轴段的轴径小于所述护套的内径。
[0020]本技术还提供一种磁悬浮电机，包括上述的电机转子。
[0021]本技术提供的一种电机转子、磁悬浮电机，通过在所述护套与所述中空通断的筒壁之间设置所述第一冷却管道从而将冷却介质引导至所述护套处实现对所述护套的冷却，有效降低所述护套的温升，进而减小护套的变形、转子偏心、振动，当其被应用到磁悬浮电机中时还能够提升磁悬浮的精度；同时，所述中空筒段的筒壁与所述护套两者同时形成对所述磁钢的双层支撑保护，采用双层过盈配合方式，将护套应力分散到转轴上，可以有效减小护套的等效应力，也可以有效减小护套的变形程度，减小转子偏心造成的振动异常，提高电机转子的悬浮精度以及稳定性。
附图说明
[0022]图1为现有技术中的电机转子的内部结构示意图；
[0023]图2为本技术实施例的电机转子的一个角度下的断面结构示意图，图中箭头示出了冷却介质的流向；
[0024]图3为本技术实施例的电机转子的另一个角度下的断面结构示意图，图中箭头示出了冷却介质的流向；
[0025]图4为本技术实施例的电机转子的再一个角度下的断面结构示意图；
[0026]图5为本技术实施例的电机转子的立体结构拆解示意图；
[0027]图6为图5中的第一转轴的立体结构示意图；
[0028]图7为图6的轴向投影图；
[0029]图8为图5中的第二转轴的立体结构示意图；
[0030]图9为现有技术中的单层过盈配合时护套的等效应力仿真图；
[0031]图10为现有技术中的单层过盈配合时护套的变形量仿真图；
[0032]图11为本技术中的双层过盈配合时护套的等效应力仿真图；
[0033]图12为本技术中的双层过盈配合时护套的变形量仿真图。
[0034]附图标记表示为：
[0035]1、第一转轴；11、套筒段；2、第二转轴；31、第一冷却管道；311、第一外侧管道段；312、第二外侧管道段；32、第二冷却管道；321、第一内侧管道段；322、第二内侧管道段；33、第三冷却管道；331、第一中心管道段；332、第二中心管道段；333、第三中心管道段；34、第四冷却管道；4、护套；5、磁钢。
具体实施方式
[0036]结合参见图2至图12所示，根据本技术的实施例，提供一种电机转子，包括转轴，所述转轴具有中空筒段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机转子，其特征在于，包括转轴，所述转轴具有中空筒段，所述中空筒段的筒壁外周侧过盈套装有护套(4)，所述中空筒段的筒壁内侧过盈连接有磁钢(5)，所述护套(4)与所述中空筒段的筒壁之间具有第一冷却管道(31)。2.根据权利要求1所述的电机转子，其特征在于，所述转轴包括第一转轴(1)，所述第一转轴(1)具有沿其轴向延伸的套筒段(11)，所述磁钢(5)处于所述套筒段(11)的筒壁内，所述第一冷却管道(31)构造于所述套筒段(11)的外筒壁上，所述护套(4)套装于所述套筒段(11)上；和/或，所述第一冷却管道(31)沿所述转轴的轴向延伸。3.根据权利要求2所述的电机转子，其特征在于，所述转轴还包括第二转轴(2)，所述第二转轴(2)与所述第一转轴(1)同轴，所述第二转轴(2)的第一端插装于所述套筒段(11)的筒壁内，所述磁钢(5)夹持于所述套筒段(11)的筒底部与所述第二转轴(2)的第一端端面之间。4.根据权利要求3所述的电机转子，其特征在于，所述套筒段(11)的内筒壁上构造有第二冷却管道(32)，所述第二冷却管道(32)沿所述第一转轴(1)的轴向延伸。5.根据权利要求4所述的电机转子，其特征在于，所述第一冷却管道(31)在所述转轴的任一径向平面上的投影为半圆形；和/或，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林学明，伍尚权，曹俊辉，王周叶，黄积光，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：