一种高速电机转子结构的制作方法

文档序号:10141592阅读:689来源:国知局
一种高速电机转子结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机领域,特别涉及一种高速电机转子结构。
【背景技术】
[0002]尚速发电机研制的难点很多,具体有:
[0003]—是转子结构设计难度大,转子永磁体承受高应力,结构强度和刚度要求高;
[0004]二是电机转子高速旋转输出电压频率高,电机高频损耗和散热设计难;
[0005]三是电机高速轴承设计及环境适应性等。
[0006]转子或转轴在高速旋转下,由于受定子磁场和自身旋转会产生较多的热量,散热问题成为提高转子或转轴速率的一个重要原因。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型提供一种高速电机转子结构,在介质流出端设置从轴心到转轴表面的孔,当电机转子在高速旋转过程中,由于转轴高速旋转而产生离心力,使冷却介质通过转轴表面的孔排出,带走转轴在高速旋转下产生的热量,提高转轴的旋转速度,并能提高电机转轴使用寿命。
[0008]本实用新型提供的一种高速电机转子结构,包括第一轴承、第二轴承、空心转子,所述第一轴承和第二轴承分别位于在所述空心转子的两端,所述空心转子包括转轴,该结构还包括:位于所述转轴的轴心供冷却介质流通的第一通道,所述第一通道设置有第一冷却介质流入端和第一冷却介质流出端,所述第一冷却介质流入端靠近所述第一轴承且与所述第一通道相通,所述第一冷却介质流出端为从所述转轴的轴心到转轴表面相通的通孔,所述第一冷却介质流出端靠近第二轴承。
[0009]进一步地,该结构还包括:位于所述空心转子上且靠近所述第二轴承的旋转装置、环绕所述空心转子的定子、所述定子与所述空心转子之间的第二通道,所述第二通道设置有第二冷却介质流入端和第二冷却介质流出端,所述第二冷却介质流入端靠近所述第一轴承且与所述第二通道相通,所述第二冷却介质流出端靠近所述旋转装置且与所述第二通道相通。
[0010]进一步地,该结构还包括位于所述空心转子上的永磁体,所述永磁体为钕铁硼。
[0011]进一步地,所述永磁体为一体式结构。
[0012]进一步地,所述永磁体为分片式结构。
[0013]进一步地,所述通孔为多个,依次排列在所述转轴的外表面。
[0014]进一步地,所述第一轴承和第二轴承为电磁轴承或空气轴承。
[0015]本实用新型有益效果如下:在介质流出端设置从轴心到转轴表面的孔,当电机转子在高速旋转过程中,由于转轴高速旋转而产生离心力,使冷却介质通过转轴表面的通孔排出,带走转轴在高速旋转下产生的热量,提高转轴的旋转速度,并能提高电机转轴使用寿命ο
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型专利实施例提供的一种高速电机转子结构的结构示意图;
[0017]图2为本实用新型专利实施例提供的一体式永磁体的结构示意图;
[0018]图3为本实用新型专利实施例提供的分片式永磁体的结构示意图;
[0019]图4为本实用新型专利实施例提供的第二冷却介质输出端的结构示意图。
[0020]其中1-第一轴承,2-第二轴承,3-空心转子,4-旋转装置,5-第一通道,6-第一冷却介质流入端,7-第一冷却介质流出端,8-定子,9-永磁体,10-屏蔽罩,11-第二冷却介质流入端,12-第二通道,13-第二冷却介质流出端,14-转轴。
【具体实施方式】
[0021]下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述。
[0022]参见图1,一种高速电机转子结构,包括第一轴承1、第二轴承2、空心转子3,所述第一轴承1和第二轴承2分别位于在所述空心转子3的两端,所述空心转子3包括转轴14,该结构还包括:位于所述转轴14的轴心供冷却介质流通的第一通道5,所述第一通道5设置有第一冷却介质流入端6和第一冷却介质流出端7,所述第一冷却介质流入端6靠近所述第一轴承1且与所述第一通道5相通,所述第一冷却介质流出端7为从所述转轴14的轴心到转轴14表面相通的孔,所述第一冷却介质流出端7靠近第二轴承2。当电机高速旋转的情况下,带动空心转子3高速旋转,空心转子与转轴为一体式的固定结构,通过在空心转子转轴14的轴心设置供冷却介质流通的第一通道5,在第一通道5设置了第一冷却介质流入端6和第一冷却介质输出端7,高速旋转致使转子产生大量的热量,第一冷却介质流入端6外接冷却介质源,将冷却介质从第一冷却介质流入端6输入,经过第一通道5,到达第一冷却介质流出端7,由于第一冷却介质流出端7为所述转轴14的轴心到转轴表面相通的通孔,即第一通道5和第一冷却介质流出端7与转轴14外表面相通,即所述通孔等同与第一冷却介质流出端7,在转轴高速的旋转下,转轴自身会产生离心力,使得冷却介质从转轴外表面的通孔排出,源源不断的带走转轴内部产生的热量,能降低转轴内的温度,提高转轴的旋转速度,并提高电机转轴的使用寿命。
[0023]图4所示,在具体实施例中,所述通孔可为多个,这些孔即为第一冷却介质输出端7,可以通过在转轴14的外表面向轴心打孔,使得孔与所述第一通道5 (轴心)相通,依次排列在转轴14的外表面,这样使得冷却介质排出多,带走转轴内部更多的热量;在具体的实施例中,通孔还可以无序排列在转轴上,通孔的大小可以根据实际情况设置。
[0024]在具体的实施例中,此结构还包括:位于所述空心转子3上且靠近所述第二轴承的旋转装置4、环绕所述空心转子的定子8以及所述定子8与所述空心转子3之间的第二通道12,所述第二通道12设置有第二冷却介质流入端11和第二冷却介质流出端13,所述第二冷却介质流入端11靠近所述第一轴承1且与所述第二通道12相通,所述第二冷却介质流出端13靠近所述旋转装置4且与所述第二通道12相通。由于空心转子3和定子8中间具有第二通道12,第二冷却介质流入端11外接冷却介质源,冷却介质通过第二冷却介质输入端11到达第二通道12,最后从第二冷却介质流出端13排出,旋转装置4随同空心转子3一起转动,旋转装置4就像一个轴流风机不停的转动,不停的在第二冷却介质流出端13吸收冷却介质,促使冷却介质从第二冷却介质流入端11进入,经过第二通道12,从第二冷却介质流出端13排出冷却介质,这样冷却介质就带走定子8和空心转子3之间的因旋转产生的热量,冷却介质在定子8和空心转子3之间流通,源源不断的带走定子8与空心转子3之间的因旋转而产生的热量,能提高转轴的旋转速度,并提高电机转轴和转子的使用寿命。
[0025]所述旋转装置4可以为叶片或其他能实现功能的装置,其实现的功能为通过该装置不停旋转吸收第二冷却介
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