【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速电机，尤其涉及一种高转差率的航空泵用高速感应电机。
技术介绍
1、高速电机属于新型电机中的一类，由于其具有转速高、功率密度大的特点，使得其尺寸远小于同输出功率的中低速电机，从而可以节约大量材料；在航空航天、鼓风机、离心式压缩机、高速机床、高速磨床等场合都有广泛的应用。
2、高速电机转速越高，频率越高，高频损耗产生的热量使电机温升迅速增加，为了保持电机高速运行，必须设计良好的散热方式，同时现有电机转子为铁芯转子结构，转子铁芯重量大、转动惯量大，电机在运行时稳定性差，因此如何对电机转子进行合理的减重也是电机在航空航天领域应用急需解决的技术问题。
3、目前高速电机的主流散热方式有两种，分别是风冷和液冷。其中风冷散热需要占据一定量的安装空间，且需要一定的通风需求，散热效果与电机转速相关联，负载过大时会导致转速变低，风量减小，散热效果无法保证，此外高速电机工作时转速高(高于10000r/min)，风冷散热风扇的转速高、噪音大，在航空航天领域应用时会带来一系列的安全问题。液冷散热也是高速电机常规的散热方式，具有占用空间小、无通风需求、无噪音的优点。但是由于液冷散热需要设置液冷管道，在高速工作情况下经常会发生冷却液泄露的情况，一方面提高了电机设计和维修的复杂程度，另一方面也降低了电机的稳定性。
4、电机起动转矩与电源电压平方成正比，频率越高起动转矩越小，本专利技术电机频率高、转差率高、电压等级相对于常规电机低，由电机起动转矩的影响因素可知，本专利技术电机起动转矩相对于常规电机更低，如何在满
技术实现思路
1、综合现有的高速电机技术和方法，本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种高转差率的航空泵用高速感应电机。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、一种高转差率的航空泵用高速感应电机，该高速电机是旋转电机，包括壳体、定转子组件、后端盖以及构成电机旋转所需的辅助性部件，所述壳体外形呈圆筒形，表面设置有多个散热片，内部为空腔结构，定转子均设置在空腔结构中；定子铁芯的外壁与电机外壳的内壁连接，通过电机外壳上预留的圆柱销通孔进行固定；电机转子通过过盈配合套设于电机轴的中部，轴的两端分别与轴承相连，转子铁芯靠近前端盖的一端定义为转子铁芯的前端；转子铁芯靠近后端盖的一端定义为转子铁芯的后端；轴承通过轴承衬套分别置于该轴承安装槽中，起到很好的减轻轴承磨损和固定作用；电机外壳与前端盖采用3d打印方式一体成型，内部设置有前轴承腔，电机外壳的另一端与后端盖连接，端盖上设置有后轴承腔；
4、作为上述技术方案的进一步改进，所述轴承座与轴承衬套之间设有波形垫片，通过弹性垫片自身的弹性来实时控制轴承与轴承座之间的间隙余度，方便电机的安装和提高转子的工作稳定性；
5、作为上述技术方案的进一步改进，所述机壳的前端面设有凹槽，所述凹槽内设有橡胶密封圈和轴用弹性挡圈，起到固定零部件的轴向运动，防止零件松动的作用。
6、作为上述技术方案的进一步改进，转子轴为空心轴，轴中间未打通，满足强度要求的前提下与实心轴相比重量更轻，在航空航天领域应用中可以更好地起到减轻重量、节约材料的作用。
7、作为上述技术方案的进一步改进，后端盖内设有多个加强筋，并设有出线孔。
8、作为上述技术方案的进一步改进，电机转子铁芯采用镂空设计，铁芯本体上设有减重孔，减重孔为扇形和圆形设计，由外孔边界、内孔边界、左孔边界、右孔边界依次相连围绕而成，边界交接处均为弧形设计。
9、其进一步技术方案为，所述电机转子槽型为双鼠笼槽型，相比于其他槽型起动时可以利用集肤效应使起动电阻大大高于运行时的转子电阻，可以获得更高的起动转矩，而正常运行时转子中交变磁通频率较低，集肤效应可以忽略不计。
10、其进一步技术方案为，所述电机转子导条材料选用黄铜，相比于紫铜和铝，选用黄铜作为导条材料可以更好的满足电机在高转差率下的起动转矩要求。
11、其进一步技术方案为，所述轴承为滚动轴承/滑动轴承/空气悬浮轴承/磁悬浮轴承。
12、其进一步技术方案为，所述通孔为圆孔/椭圆孔/方孔/不规则形状孔位。
13、通过本专利技术的技术方案，可实现以下技术效果：
14、本专利技术摒弃液冷和风冷散热原有结构，通过电机电磁设计很大程度上降低了电机的热负荷，电机发热程度更小，大大降低了电机的复杂程度和体积；取消了一般高速电机常见的风扇、液冷通道等结构，整体散热过程不需要其他复杂结构的参与，使得电机结构更加简单、安装容易、故障率更低。
15、电机转轴采用中空设计，转子铁芯采用镂空设计，不仅减小了电机转子的转动惯量，降低了转子铁芯与转子端板的重量，有利于电机转子的动平衡，还能够有效提高电机的瞬态响应性，提高电机功率密度。同时中空结构还能够减少电机转子和轴承之间的热传递，降低轴承处温度，提高了电机的寿命。
16、更进一步的，电机机壳与前端盖一体成型有精加工的轴承安装槽，通过调整加工工艺步骤，保证轴承的同心度，使得电机在高速工况下能够稳定工作；轴承与端盖的轴承座内设有与轴承相互配合的波形垫片，可以有效解决电机转子两端间隙难以精确加工的问题，通过波形垫片自身的弹性来更好的控制转子两端的间隙，能够更加有利于电机加工制作和安装，提高转子工作稳定性。
17、上述说明仅是对本专利技术技术方案的概述，为了能够更加清楚方便的了解本专利技术技术手段，可以依照说明书的内容予以实施，同时为了能够更加清晰地了解本专利技术其他目的特征和优点，详细说明如下。
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1.一种高转差率的航空泵用高速感应电机，包括电机壳体，其特征在于，所述电机外壳一端与前端盖一体成型，内部设置有容纳转轴、轴承、转子和电机定子的空腔，机壳前端内部设有前轴承容纳腔，电机外壳另一端与后端盖连接，用于堵住壳体结构的开口，后端盖内壁设置后轴承容纳腔；所述定子铁芯的外壁与电机外壳的内壁连接，套设于所述电机转子外圈且与电机转子之间留有空隙，定子与机壳通过圆柱销固定；所述轴承通过轴承衬套分别置于该轴承安装槽中；转子组件及定子组件设置于两个轴承安装槽之间的空腔内，所述转子组件包括转子轴、转子铁芯、两端深沟球轴承。
2.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机转子槽型为双鼠笼槽型，能获得更高的起动转矩，转子导条材料选用黄铜更好的满足电机在高转差率下的起动转矩要求。
3.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机转子铁芯本体上设置有减重孔。
4.如权利要求3所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述减重孔数量为8个，减重孔为扇形和圆形设计，由外孔边界、内孔边界、左孔边
5.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机壳体与前端盖一体成型，内侧设置有前轴承容纳腔，前轴承固定于前轴承容纳腔内；后端盖内侧设置有后轴承容纳腔，后轴承固定于后轴承容纳腔内。
6.如权利要求5所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于：所述后端盖设置有若干个孔洞，作为电机出线口，后端盖内侧设置有加强条。
7.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机壳体为壁面上开有安装孔的圆筒状结构。
8.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述轴承衬套与轴承安装槽之间设置有波形垫片。
9.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述转子轴为中空结构，轴中间未打通。
10.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机壳外侧面设置有多个沿机壳周向分布的散热片。
...【技术特征摘要】
1.一种高转差率的航空泵用高速感应电机，包括电机壳体，其特征在于，所述电机外壳一端与前端盖一体成型，内部设置有容纳转轴、轴承、转子和电机定子的空腔，机壳前端内部设有前轴承容纳腔，电机外壳另一端与后端盖连接，用于堵住壳体结构的开口，后端盖内壁设置后轴承容纳腔；所述定子铁芯的外壁与电机外壳的内壁连接，套设于所述电机转子外圈且与电机转子之间留有空隙，定子与机壳通过圆柱销固定；所述轴承通过轴承衬套分别置于该轴承安装槽中；转子组件及定子组件设置于两个轴承安装槽之间的空腔内，所述转子组件包括转子轴、转子铁芯、两端深沟球轴承。
2.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机转子槽型为双鼠笼槽型，能获得更高的起动转矩，转子导条材料选用黄铜更好的满足电机在高转差率下的起动转矩要求。
3.如权利要求1所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述电机转子铁芯本体上设置有减重孔。
4.如权利要求3所述的一种高转差率的航空泵用高速感应电机，其特征在于，所述减重孔数量为8个，减重孔为扇形和...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱军，李宜飞，刘瞳亮，封海潮，李少龙，杜少通，刘鹏辉，郭向伟，胡龙浩，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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