一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构

本发明属于电机，具体涉及一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构。

背景技术：

1、高速永磁电机具有功率密度大、高转速、高功率等优点。在磁悬浮鼓风机、电动汽车、压缩机及家用电器领域具有良好的应用前景。

2、高速永磁电机运行时圆周速度可达200m/s以上，转子区域的旋转速度高达每分钟几万转，永磁体受到巨大的离心力。为防止电机高强度运行时离心力将永磁体甩出，需要在永磁体外围面加装高强度非导磁套筒，其结构为直壁圆筒装。在电机运行时，受到变化磁场作用，金属保护套内易产生较大的涡流损耗，使电机内部达到很高温度，使转子保护套和永磁体温度升高。转子保护套在温度过高时，由于材料的热胀冷缩现象并受到转子离心力的作用而外径变大，发生与电机定子过盈接触。永磁体温升过高产生不可逆高温退磁，影响电机的运转性能。

3、现有公开文献中提出两种适合转子保护套的材料，一是碳纤维复合材料，一是金属合金。碳纤维复合材料导热性能不足，不利于转子散热，永磁体易发生高温退磁。金属合金中最常用的是钛合金及奥氏体不锈钢，钛合金性能优异但造价太高，奥氏体不锈钢性能太差易产生大量涡流损耗。上述方式只是减少转子损耗，并没有将转子热量有效排出。

技术实现思路

1、本发明提出一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，其目的在于降低转子保护套的涡流损耗并在转子保护套与定子的接触中形成散热气流，电机运行时通过定转子间的间隙散热；降低保护套及永磁体温升，提升电机性能，延长电机寿命。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，其结构包括转子保护套、转轴、梅花磁体放置座、弧形永磁体、轴套、过风带，所述转轴的外围面连接所述梅花磁体放置座的内围面，所述弧形永磁体有六个，所述弧形永磁体均匀布设于所述梅花磁体放置座的外围面，所述转子保护套内围面与所述弧形永磁体外围面连接。所述转子保护套上设置有所述轴套和所述过风带。

2、所述转子保护套采用热灌装法与所述弧形永磁体连接。

3、所述转子保护套上设置有所述轴套及所述过风带。

4、所述转子保护套材质为奥氏体基哈氏合金，所述弧形永磁体材质为钐钴二代永磁体。

5、所述弧形永磁体和所述梅花磁体放置座接触端面均为扇形。

6、有益效果：

7、本发明提出的一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，所述转子保护套外围面放置所述轴套及所述过风带，所述转子保护套与空气的接触面积增大，电机高速运行时，在所述转子保护套外围面形成较强的气流，所述轴套及所述过风带会阻挡气流滞留在所述转子保护套中间部位，所述过风带会加快气流的流动，使电机内部热量随气流排出。所述转子保护套在装配过程中采用热灌装法，可以避免因材料的热胀冷缩而造成不必要的摩擦。所述转子保护套材质采用奥氏体基哈氏合金，可以有效降低产生的涡流损耗，导热性良好可有效降低所述弧形永磁体的温度。所述弧形永磁体材质采用钐钴二代永磁体，可以达到更高的临界温度及转速。

8、下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，其特征在于，包括：转子保护套(1)、转轴(2)、梅花磁体放置座(3)、弧形永磁体(4)、轴套(5)、过风带(6)，所述转轴(2)的外围面连接所述梅花磁体放置座(3)的内围面，所述弧形永磁体(4)有六个，所述弧形永磁体(4)均匀布设于所述梅花磁体放置座(3)的外围面，所述转子保护套(1)内围面与所述弧形永磁体(4)外围面连接。所述转子保护套(1)上设置有所述轴套(2)和所述过风带(6)。

2.根据权利要求1所述的基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，其特征在于：所述转子保护套(1)采用热灌装法与所述弧形永磁体(4)连接。

3.根据权利要求1所述的基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，其特征在于：所述转子保护套(1)上设置有所述轴套(2)和所述过风带(6)。

4.根据权利要求1所述的新型磁悬浮鼓风机中永磁电机冷却机构，其特征在于：所述转子保护套(1)材质为奥氏体基哈氏合金，所述弧形永磁体(4)材质为钐钴二代永磁体。

5.根据权利要求1所述的新型磁悬浮鼓风机中永磁电机冷却机构，其特征在于：所述弧形永磁体(4)和所述梅花磁体放置座(3)接触端面均为扇形。

技术总结
本发明涉及一种基于热灌装法采用奥氏体基哈氏合金为护套材料的新型转子结构，包括转子本体和6个弧形磁铁，旨在通过转子保护套及转子本体的特殊结构来降低转子区域所产生的涡流损耗，以减少因涡流损耗产生的热量，使永磁铁降低退磁风险。所述转轴的外围面连接所述梅花磁体放置座的内围面，所述弧形永磁体有六个，所述弧形永磁体均匀布设于所述梅花磁体放置座的外围面，所述转子保护套采用热灌装法与所述弧形永磁体连接，所述转子保护套上设置有所述轴套和所述过风带，所述转子保护套材质为奥氏体基哈氏合金，所述弧形永磁体材质为钐钴二代永磁体。本发明采用热灌装法装配电机转子区域，提高连接强度及转子的临界转速，有效降低永磁体退磁风险。

技术研发人员：赵海霞,刘航,葛峰,孙振菊
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13