一体化飞轮转子结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种一体化飞轮转子结构，该一体化飞轮转子结构包括：转轴、第一转子部和第二转子部，第一转子部和第二转子部间隔的套设于转轴上，第一转子部和第二转子部之间为励磁区域，第一转子部包括多个第一转子齿，第一转子齿呈斜极设置，相邻两个第一转子齿之间形成第一转子槽；第二转子部包括多个第二转子齿，第二转子齿数量与第一转子齿数量相同，第二转子齿呈斜极设置，相邻两个第二转子齿之间形成第二转子槽；第一转子部沿励磁区域的径向对称面镜像对称后绕转轴旋转预设角度后与第二转子部重叠。应用本实用新型专利技术的技术方案，能够解决现有技术中分体电机转子储能密度低的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一体化飞轮转子结构


[0001]本技术涉及飞轮储能
，尤其涉及一种一体化飞轮转子结构。

技术介绍

[0002]高速电机具有转速高、体积小、功率密度大和效率高等特点，在飞轮储能、高速电主轴、空气循环制冷系统、燃料电池、高速离心压缩机以及飞机或舰载供电设备的分布式发电系统等领域具有广阔应用前景。而目前常规飞轮储能的电机转子与飞轮采用分体式设计，转子与飞轮之间通过转轴等装置连接。高速电机中的转子储能密度低，转速低，且转子结构强度低。

技术实现思路

[0003]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0004]本技术提供了一种一体化飞轮转子结构，该一体化飞轮转子结构包括：转轴、第一转子部和第二转子部，第一转子部和第二转子部间隔的套设于转轴上，第一转子部和第二转子部之间为励磁区域，第一转子部包括多个第一转子齿，第一转子齿呈斜极设置，相邻两个第一转子齿之间形成第一转子槽；第二转子部包括多个第二转子齿，第二转子齿数量与第一转子齿数量相同，第二转子齿呈斜极设置，相邻两个第二转子齿之间形成第二转子槽；第一转子部沿励磁区域的径向对称面镜像对称后绕转轴旋转预设角度后与第二转子部重叠。
[0005]进一步地，第一转子齿和第二转子齿呈“一”字型或“V”字型斜极设置。
[0006]进一步地，一体化飞轮转子结构还包括第一过渡部和第二过渡部，第一过渡部位于第一转子齿远离励磁区域的一侧，第一过渡部用于连接转轴与第一转子齿，第二过渡部位于第二转子齿远离励磁区域的一侧，第二过渡部用于连接转轴与第二转子齿。
[0007]进一步地，一体化飞轮转子结构采用合金钢一体化加工制备。
[0008]应用本技术的技术方案，提供了一种一体化飞轮转子结构，该飞轮转子结构通过转轴、励磁区域、多个第一转子齿和第二转子齿的设置，使得飞轮转子结构既是电机转子也是储能飞轮，实现了电机转子与储能飞轮的一体化集成。与现有技术相比，本技术的技术方案能够解决现有技术中分体电机转子储能密度低的技术问题。
附图说明
[0009]所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1示出了根据本技术的具体实施例提供的呈“一”字型斜极的一体化飞轮转子结构的正视图；
[0011]图2示出了根据本技术的具体实施例提供的呈“一”字型斜极的一体化飞轮转子结构的斜视图；
[0012]图3示出了根据本技术的另一个具体实施例提供的呈“V”字型斜极的一体化飞轮转子结构的正视图；
[0013]图4示出了根据本技术的另一个具体实施例提供的呈“V”字型斜极的一体化飞轮转子结构的斜视图。
[0014]1、转轴；2、第一转子齿；3、第一转子槽；4、励磁区域；5、第二转子齿；6、第二转子槽；7、第一过渡部；8、第二过渡部。
具体实施方式
[0015]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0017]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0018]如图1所示，根据本技术的具体实施例提供了一种一体化飞轮转子结构，该一体化飞轮转子结构包括：转轴1、第一转子部和第二转子部，第一转子部和第二转子部间隔的套设于转轴1上，第一转子部和第二转子部之间为励磁区域4，第一转子部包括多个第一转子齿2，第一转子齿2呈斜极设置，相邻两个第一转子齿2之间形成第一转子槽3；第二转子部包括多个第二转子齿5，第二转子齿5数量与第一转子齿2数量相同，第二转子齿5呈斜极设置，相邻两个第二转子齿5之间形成第二转子槽6；第一转子部沿励磁区域4的径向对称面镜像对称后绕转轴1旋转预设角度后与第二转子部重叠。
[0019]应用此种配置方式，提供了一种一体化飞轮转子结构，该飞轮转子结构通过转轴1、励磁区域4、多个第一转子齿2和第二转子齿5的设置，使得飞轮转子结构既是电机转子也是储能飞轮，实现了电机转子与储能飞轮的一体化集成。与现有技术相比，本技术的技术方案能够解决现有技术中分体电机转子储能密度低的技术问题。
[0020]进一步地，在本技术中，为了消除齿槽谐波，可配置第一转子齿2和第二转子齿5呈“一”字型或“V”字型斜极设置。如图1和图2所示，第一转子齿2和第二转子齿5呈“一”字型斜极设置，如图3和图4所示，第一转子齿2和第二转子齿5呈“V”字型斜极设置。转子齿的斜极角度与电机极槽相配合，通过第一转子齿2和第二转子齿5的斜极设置可有效消除齿槽谐波，消除电机运行时的齿槽转矩，减小飞轮转子损耗。
[0021]此外，飞轮转子的“一”字型或“V”字型斜极在高速旋转时能够带动周围空气规则运动，产生流动的空气以冷却飞轮转子，实现飞轮转子结构的自风冷。
[0022]进一步地，在本技术中，为了实现转子齿与转轴1的稳定连接，可配置一体化飞轮转子结构还包括第一过渡部7和第二过渡部8，第一过渡部7位于第一转子齿2远离励磁区域4的一侧，第一过渡部7用于连接转轴1与第一转子齿2，第二过渡部8位于第二转子齿5远离励磁区域4的一侧，第二过渡部8用于连接转轴1与第二转子齿5。
[0023]此外，在本技术中，飞轮转子结构采用合金钢一体化加工制备。相比于现有技术中多材质结构转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体化飞轮转子结构，其特征在于，所述一体化飞轮转子结构包括：转轴(1)、第一转子部和第二转子部，所述第一转子部和所述第二转子部间隔的套设于所述转轴(1)上，所述第一转子部和所述第二转子部之间为励磁区域(4)，所述第一转子部包括多个第一转子齿(2)，所述第一转子齿(2)呈斜极设置，相邻两个第一转子齿(2)之间形成第一转子槽(3)；所述第二转子部包括多个第二转子齿(5)，所述第二转子齿(5)数量与所述第一转子齿(2)数量相同，所述第二转子齿(5)呈斜极设置，相邻两个第二转子齿(5)之间形成第二转子槽(6)；所述第一转子部沿励磁区域(4)的径向对称面镜像对称后绕转轴(1)旋转预设角度后与所述第二转子部重叠。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志华，柳伟，张艳清，蔡华，马逊，李萍，余笔超，
申请(专利权)人：中国航天科工飞航技术研究院中国航天海鹰机电技术研究院，
类型：新型
国别省市：