一种复合分子泵用高速无刷直流电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种复合分子泵用高速无刷直流电机，包括无刷直流电机，所述无刷直流电机无转子铁芯，所述无刷直流电机由电机转子与电机定子组成，所述电机转子设置于所述电机定子内部；所述电机转子包括转子芯轴、永磁体和碳纤维护套，所述转子芯轴外设置所述永磁体，所述永磁体外部设置所述碳纤维护套；所述电机定子包括定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯上设置所述定子绕组，本实用新型专利技术结构设计合理、装配简单、性能稳定可靠、效率高，适合于复合分子泵的真空环境下的高速运行。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于复合分子泵的
，尤其涉及一种复合分子泵用高速无刷直流电机。
技术介绍
复合分子泵是靠高速转动的转子携带气体分子获得超高真空的一种机械真空泵，是由涡轮分子泵和盘式牵引泵组合而成。复合分子泵同时具有涡轮分子泵分子流时抽速大、压缩比高，盘式牵引泵在高压强时抽速大、压缩比高的特点，扩展了复合分子泵的应用范围。复合分子泵的性能特点要求复合分子泵的转子叶片必须具有与气体分子速度相近的线速度，才能使气体分子与复合分子泵的转子叶片相碰撞后改变随机散射的特性而作定向运动。复合分子泵的转速越高，对提高复合分子泵的各项性能越有利。同时，复合分子泵内为真空环境，电机定子与转子之间互相不接触，电机转子产生的热量只能通过热辐射来散发，但电机温升大小又具有严格的限制，因此需要电机转子的损耗尽量小，最好能在热辐射的情况下，转子在较低温度下达到热平衡。然而，在现有技术中，传统异步电机功率因数和效率低，尤其是在转子高速运转下，传统异步电机功率损耗大，产生大量的热量，因此，现有技术中的传统异步电机限制了复合分子泵向超高速复合分子泵发展。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，克服传统异步电机在复合分子泵中功率损耗大、效率低、产生热量高，限制复合分子泵高速运转的问题，提供一种复合分子泵用高速无刷直流电机。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种复合分子泵用高速无刷直流电机，包括无刷直流电机，所述无刷直流电机无转子铁芯，所述无刷直流电机由电机转子与电机定子组成，所述电机转子设置于所述电机定子内部；所述电机转子包括转子芯轴、永磁体和碳纤维护套，所述转子芯轴外设置所述永磁体，所述永磁体外部设置所述碳纤维护套；所述电机定子包括定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯上设置所述定子绕组。优选的，所述转子芯轴采用高强度非磁性材料。优选的，所述永磁体为环形结构，所述永磁体的极数为2极。优选的，所述的永磁体采用粘结永磁材料。优选的，所述转子芯轴与所述永磁体之间采用高强度、耐高温的胶水固定。优选的，所述定子铁芯由0.1-0.2mm厚的硅钢片叠压组成。优选的，所述定子铁芯的内圆上均匀分布6个槽，所有槽口的宽度均小于1.0mm。优选的，所述定子绕组为三相对称绕组，所述定子绕组采用穿线工艺嵌放于所述定子铁芯上。本技术的有益效果：1、本技术中采用的电阻率高的碳纤维套筒、粘结永磁材料的永磁2和定子铁芯上设置的6个宽度极小的槽口，减小转子磁极和护套涡流损耗，同时转子芯轴采用高强度的非磁性材料，降低电枢磁场，进一步抑制转子涡流损耗，保证转子高速运行时，其内部涡流损耗极小，满足复合分子泵电机的驱动和温升要求，使复合分子泵的稳定性和可靠性得到保证；2、本技术结构合理、装配简单，便于推广。附图说明图1为本技术的电机转子的结构示意图；图2为本技术的剖面结构示意图；其中，1-碳纤维护套，2-永磁体，3-转子芯轴，4-定子铁芯，5-定子绕组，6-槽口。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。本技术的一种复合分子泵用高速无刷直流电机，包括无刷直流电机，所述无刷直流电机无转子铁芯，所述无刷直流电机由电机转子与电机定子组成，所述电机转子设置于所述电机定子内部；所述电机转子包括转子芯轴3、永磁体2和碳纤维护套1，所述转子芯轴3外设置所述永磁体2，所述永磁体2外部设置所述碳纤维护套1；所述碳纤维护套1采用电阻率高的碳纤维护套，所述碳纤维护1套承受转子高速旋转的应力且涡流损耗很小。优选的，所述转子芯轴3采用高强度非磁性材料。通过采用非磁性芯轴减小电机电枢磁场幅值，进而减小转子涡流损耗，保证转子高速运行时，其内部涡流损耗极小，满足复合分子泵电机的驱动和温升要求，使复合分子泵的稳定性和可靠性得到保证。优选的，所述永磁体2为环形结构，所述永磁体2的极数为2极。环形永磁体2将转子芯轴3包裹于环形永磁体2的内圆中。优选的，所述的永磁体2采用粘结永磁材料。优选的，所述转子芯轴3与所述永磁体2之间采用高强度、耐高温的胶水固定。所述电机定子包括定子铁芯4、定子绕组5，所述定子铁芯4上设置所述定子绕组5。优选的，所述定子铁芯4由0.1-0.2mm厚的硅钢片叠压组成。优选的，所述定子铁芯4的内圆上均匀分布6个槽口6，所有槽口6的宽度均小于1.0mm。所述槽口6的设计减小齿槽纹波磁场，进一步降低转子涡流损耗。优选的，所述定子绕组5为三相对称绕组，所述定子绕组采用穿线工艺嵌放于所述定子铁芯上。无刷直流电机，特别是无位置传感器的无刷直流电机，具有功率密度高、效率高、可靠性好的特点，尤其适合于复合分子泵的应用，无位置传感器的无刷直流电机工作转速可达9万转/分。由于复合分子泵内为真空环境，电机定子和转子之间是不接触的，电机转子产生的热量很难散发出来，故转子涡流抑制是该电机设计关键，本技术采用电阻率高的碳纤维套筒1、粘结永磁材料的永磁体2和定子铁芯上设置的6个宽度极小的槽口6，减小转子磁极和护套涡流损耗，同时转子芯轴3采用高强度的非磁性材料，降低电枢磁场，进一步抑制转子涡流损耗，保证转子高速运行时，其内部涡流损耗极小，满足复合分子泵电机的驱动和温升要求，使复合分子泵的稳定性和可靠性得到保证。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合分子泵用高速无刷直流电机，包括无刷直流电机，其特征是：所述无刷直流电机无转子铁芯，所述无刷直流电机由电机转子与电机定子组成，所述电机转子设置于所述电机定子内部；所述电机转子包括转子芯轴、永磁体和碳纤维护套，所述转子芯轴外设置所述永磁体，所述永磁体外部设置所述碳纤维护套；所述电机定子包括定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯上设置所述定子绕组。

【技术特征摘要】
1.一种复合分子泵用高速无刷直流电机，包括无刷直流电机，其特征是：所述无刷直流电机无转子铁芯，所述无刷直流电机由电机转子与电机定子组成，所述电机转子设置于所述电机定子内部；所述电机转子包括转子芯轴、永磁体和碳纤维护套，所述转子芯轴外设置所述永磁体，所述永磁体外部设置所述碳纤维护套；所述电机定子包括定子铁芯、定子绕组，所述定子铁芯上设置所述定子绕组。2.如权利要求1所述的一种复合分子泵用高速无刷直流电机，其特征是：所述转子芯轴采用高强度非磁性材料。3.如权利要求1所述的一种复合分子泵用高速无刷直流电机，其特征是：所述永磁体为环形结构，所述永磁体的极数为2极。4.如权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴华，盛跃龙，李光友，雷艳华，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：山东;37