一种新型高速永磁电机转子结构的制作方法

本实用新型涉及一种新型高速永磁电机转子结构，属于电机结构技术领域。

背景技术：

与传统永磁电机相比，高速永磁电机可直接同高速负载相连，具有高效率、高功率密度、高可靠性等优点，其运用范围相当广泛，发展前景不容小觑，有相当大的潜在应用市场。然而高转速也面临一系列问题需被解决，电机转子需承受高转速下的巨大离心力，传统的转子结构在强度、压应力方面很难满足高速电机最高转速以及振动状态的要求。与此同时因空气和涡流引起的损耗会造成转子的较大幅度的升温，从而导致永磁体的失磁,电机效率降低。因此在高速电机转子设计时要综合考虑以上情况。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型高速永磁电机转子结构，以解决现有高速永磁电机在运行过程中转子因高温、磨损和强离心力导致高损耗、低效率或是结构性破环等问题。

为达到上述目的本实用新型的技术方案是：一种新型高速永磁电机转子结构，转子本体包括U形转轴凸极硅钢片、通风槽孔、永磁体、硅钢片、气隙、护套；所述的转子本体由8个永磁体和8个梯形硅钢片依次紧贴拼装而成，所述的每块梯形硅钢片内都嵌有一块U型的转轴凸极硅钢片，所述U形转轴凸极硅钢片将转子本体与转轴连接起来，所述的气隙设置在永磁体与转轴之间，所述的通风槽孔设置在U型转轴凸极硅钢片上，所述的护套是在梯形硅钢片和永磁体外部增加的半导磁材料防护装置。

上述技术方案中，所述的每块梯形硅钢片内都嵌有一块U型转轴凸极硅钢片。

上述技术方案中，所述的每个U型转轴凸极硅钢片上均有一个圆形通风槽孔。

上述技术方案中，所述的每块永磁铁分三段紧密贴合。

上述技术方案中，所述的永磁体和梯形硅钢片等距交替镶嵌，永磁体宽弧底朝转轴，硅钢片宽弧底朝外。

上述技术方案中，所述的每个永磁体与转轴之间都留有气隙。

上述技术方案中，所述的护套采用的是半导磁材料。

通过采用上述实用新型方案方案构建的内嵌式组合磁极转子结构可有效增强转子的强度，减少因高速转动产生的巨大离心力对磁体和转子结构的破坏，并有效减少涡流和高速摩擦引起的升温和磁阻损耗，提高电机功率和效率，从而达到高速电机的最高转速和振动平衡要求；U形转轴凸极硅钢片内嵌转子硅钢片，连接转轴和转子，避免高速旋转、高温变形造成两者的摩擦和脱离，永磁体的分层可以有效减小永磁体内部涡流损耗，梯形硅钢片与永磁体的相互交叉嵌套可增加永磁体与硅钢片的受力面积，避免应力过度集中，增加转子强度并减少漏磁现象，增加一定量的磁阻转矩，减少永磁体的使用量，在永磁体和转轴之间增设气隙、在U形转轴凸极硅钢片上设置通风槽孔均可减小机械损耗程度，提高电机功率和效率，高速永磁材料护套采用半导磁材料，在保护永磁体的同时，减小电机的等效气隙，提高磁阻利用率，从而提高电机磁负荷和电势基波幅值，还可以将涡流屏蔽在护套环内，减少磁阻内部涡流损耗。

附图说明

附图1是一种新型高速永磁电机转子结构的结构示意图；

附图2是永磁体的结构图；

附图1中：1、U形转轴凸极硅钢片，2、通风槽孔，3、永磁体，4、硅钢片，5、气隙，6、护套。

附图2中：1、2、3是三块独立分开的永磁体。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术方法、目的及功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述实用新型。

参照说明书附图1，一种新型高速永磁电机转子结构，其特征在于：新型高速永磁电机转子结构包括U形转轴凸极硅钢片、通风槽孔、永磁体、硅钢片、气隙、护套；所述的转子本体由8个永磁体和8个梯形硅钢片依次紧贴拼装而成，所述的每块梯形硅钢片内都嵌有一块U型的转轴凸极硅钢片，所述U形转轴凸极硅钢片将转子本体与转轴连接起来，所述的气隙设置在永磁体与转轴之间，所述的通风槽孔设置在U型转轴凸极硅钢片上，所述的护套是半导磁材料，本实用新型呈现是一个8极的内嵌式组合磁极的转子结构。

如附图1、2所示，所述的每块梯形硅钢片内都嵌有一块U型转轴凸极硅钢片，所述的每个U型转轴凸极硅钢片上均有一个圆形通风槽孔，所述的每块永磁铁分三段紧密贴合，所述的永磁体和梯形硅钢片等距交替镶嵌，永磁体宽弧底朝转轴，硅钢片宽弧底朝外，所述的每个永磁体与转轴之间都留有气隙，所述的护套采用的是半导磁材料。

通过采用上述实用新型方案方案构建的内嵌式组合磁极转子结构可有效增强转子的强度，减少因高速转动产生的巨大离心力对磁体和转子结构的破坏，并有效减少涡流和高速摩擦引起的升温和磁阻损耗，提高电机功率和效率，从而达到高速电机的最高转速和振动平衡要求。

U形转轴凸极硅钢片内嵌转子硅钢片，连接转轴和转子，避免高速旋转、高温变形造成两者的摩擦和脱离，永磁体的分层可以有效减小永磁体内部涡流损耗，梯形硅钢片与永磁体的相互交叉嵌套可增加永磁体与硅钢片的受力面积，避免应力过度集中，增加转子强度并减少漏磁现象，增加一定量的磁阻转矩，减少永磁体的使用量，在永磁体和转轴之间增设气隙、在U形转轴凸极硅钢片上设置通风槽孔均可减小机械损耗程度，提高电机功率和效率，高速永磁材料护套采用半导磁材料，在保护永磁体的同时，减小电机的等效气隙，提高磁阻利用率，从而提高电机磁负荷和电势基波幅值，还可以将涡流屏蔽在护套环内，减少磁阻内部涡流损耗，本实用新型在高速电机领域有较大的实用价值，易达到实际最高转速和性能的要求。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。