一种永磁电机转子耐高速结构制造技术

本发明专利技术提供了一种永磁电机转子耐高速结构，包括磁钢、磁轭；所述磁钢和磁轭均为条状，磁钢的截面为矩形，磁轭的截面为梯形或三角形，磁钢和磁轭交错圆周分布。本发明专利技术可以保证转子在高速下的稳定运行，不出现炸裂、变形；磁钢与磁轭交替粘接在轴上，并在磁钢与磁轭外圆采用绑扎绳圆周绑扎固定，最终采用护套对磁钢、磁轭进行防护；采用绑扎绳与护套对磁钢核磁轭进行双重防护，有效防止高速下磁钢、磁轭受离心力飞出轴，同时轴的结构设计可以使电机内置或共轴安装，减小电机体积与重量。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁电机转子耐高速结构
本专利技术涉及一种永磁电机转子耐高速结构。
技术介绍
航空航天飞行器对重量、体积、可靠性等具有非常高的要求，永磁电机因功率密度较高在航空航天领域应用较多，但高速下永磁电机转子存在磁钢(磁轭、隔板)飞出的风险，往往转子表面线速度超过100m/s，在高速运行下可靠性较低，限制了永磁电机的高速运行。一般表贴式永磁转子由轴、磁钢、隔板、挡板、护套组成，装配时轴向两处挡板需分两次装配(先装一处挡板限制磁钢轴向位置，再装配磁钢、隔板，最终再装配另外一块挡板)，零件种类不多，但装配过程相对繁琐，增加了制造成本，同时存在挡板脱落的失效风险,。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种永磁电机转子耐高速结构，该永磁电机转子耐高速结构可以保证转子在高速下的稳定运行，不出现炸裂、变形。本专利技术通过以下技术方案得以实现。本专利技术提供的一种永磁电机转子耐高速结构，包括磁钢、磁轭；所述磁钢和磁轭均为条状，磁钢的截面为矩形，磁轭的截面为梯形或三角形，磁钢和磁轭交错圆周分布。所述磁钢和磁轭外表面中部沿切向均有凹槽，有绑扎绳捆绑在凹槽中。所述凹槽为台阶状凹陷。所述磁钢和磁轭固定在轴上，轴为工字轮结构，磁钢和磁轭固定在工字轮两端挡板之间。所述磁钢和磁轭套装在护套内。所述磁钢和磁轭等长。所述绑扎绳上有粘接剂并通过粘接剂固定于磁钢和磁轭。所述轴、磁钢、磁轭之间有粘接剂粘接固定。所述凹槽深度为1mm。>本专利技术的有益效果在于：可以保证转子在高速下的稳定运行，不出现炸裂、变形；磁钢与磁轭交替粘接在轴上，并在磁钢与磁轭外圆采用绑扎绳圆周绑扎固定，最终采用护套对磁钢、磁轭进行防护；采用绑扎绳与护套对磁钢核磁轭进行双重防护，有效防止高速下磁钢、磁轭受离心力飞出轴，同时轴的结构设计可以使电机内置或共轴安装，减小电机体积与重量。附图说明图1是本专利技术的爆炸结构示意图；图2是图1组装后的半剖结构示意图；图3是图2的正视图。图中：1-轴，2-磁钢，3-磁轭，4-绑扎绳，5-护套，6-粘接剂。具体实施方式下面进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1至图3所示的一种永磁电机转子耐高速结构，包括磁钢2、磁轭3；磁钢2和磁轭3均为条状，磁钢2的截面为矩形，磁轭3的截面为梯形或三角形，磁钢2和磁轭3交错圆周分布。磁钢2和磁轭3外表面中部沿切向均有凹槽，有绑扎绳4捆绑在凹槽中。凹槽为台阶状凹陷。磁钢2和磁轭3固定在轴1上，轴1为工字轮结构，磁钢2和磁轭3固定在工字轮两端挡板之间。磁钢2和磁轭3套装在护套5内。磁钢2和磁轭3等长。绑扎绳4上有粘接剂6并通过粘接剂6固定于磁钢2和磁轭3。轴1、磁钢2、磁轭3之间有粘接剂6粘接固定。凹槽深度为1mm。实施例1由上所述，一种永磁电机转子耐高速结构的轴1为空心结构，前后片状结构与轴为一体，整体呈凹形，凹形面均喷砂处理，便于提升粘接强度；磁钢2为长方体结构，在磁钢中部设计深度为1mm的凹槽；磁轭3为梯形体结构，在中部存在设计深度为1mm的凹槽，采用导磁性能好的材料制作；进一步地，12个磁钢2和12个磁轭3在轴1凹槽内拼接，磁钢2与磁轭3交替分布，磁钢2、磁钢3、轴1三种零件接触面均涂粘接剂6；进一步地，绑扎绳4涂粘接剂6后在磁钢2、磁轭3形成的凹槽内绑扎，绑扎时绑扎绳6受张力，绑扎后避免出现捆绑不紧、松动的情况，绑扎后在绑扎绳4上涂粘接剂6；优选的，在粘接剂6固化后，以轴1内孔为基准加工轴1、磁钢2、磁轭3、粘接剂6形成的尺寸；具体的，加热护套，将护套5套入轴1、磁钢2、磁轭3、粘接剂6形成的转子组件上，对轴1、护套5形成的接触边进行激光焊接，将轴1、护套5机械固定在一起；具体的，以内孔为基准，穿入动平衡芯轴后对转子去重，可在轴1上凹槽两端进行。由此，转轴为空心结构，前后两端存在两个内孔，转轴内存在花键，前后两处内孔定位增加与传动轴装配后的同轴度，采用花键传动保证传动稳定性，优选的，转轴外圆呈凹形，用于嵌放磁钢和磁轭，与磁钢、磁轭贴合面喷砂处理，提升接触面的粗糙度；优选的，磁钢结构为长方体，中间存在一定深度的凹槽，磁钢充磁方向为切向充磁；优选的，磁轭结构为梯形体，中间存在一定深度的凹槽；进一步地，磁钢和磁轭粘接面交替分布放入轴的凹槽中，磁钢和磁轭数量相同，底部与轴凹槽相接触，磁钢、磁轭与轴三者接触面均涂粘结剂，磁钢与磁轭拼接后在通过磁轭在圆周径向上形成N、S交替分布的径向磁场；优选的，磁钢、磁轭中部形成的凹槽边缘呈凸起棱边，有利于绑扎绳绑扎后张力控制；具体地，在磁钢、磁轭形成的凹槽内采用非金属绑扎绳绑扎，如碳纤维丝、尼龙带等，先将绑扎绳浸粘接剂后再绑扎，绑扎时绑扎绳应在一定张力下进行绑扎，张力可控制在绑扎绳拉断力的10～30％之间，绑扎后绳子形成的尺寸应小于套筒内孔尺寸，粘接剂尺寸大于套筒内孔尺寸；优选的，粘接剂固定后以轴为内孔尺寸为加工基准，加工转子组件外圆尺寸；优选的，加热护套，将护套套入转子组件上，对形成的接触边进行激光焊接；再以轴为内孔尺寸为加工基准，加工转子外圆尺寸，加工后在轴上根据转子剩余不平衡量要求去重。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁电机转子耐高速结构，包括磁钢(2)、磁轭(3)，其特征在于：所述磁钢(2)和磁轭(3)均为条状，磁钢(2)的截面为矩形，磁轭(3)的截面为梯形或三角形，磁钢(2)和磁轭(3)交错圆周分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种永磁电机转子耐高速结构，包括磁钢(2)、磁轭(3)，其特征在于：所述磁钢(2)和磁轭(3)均为条状，磁钢(2)的截面为矩形，磁轭(3)的截面为梯形或三角形，磁钢(2)和磁轭(3)交错圆周分布。


2.如权利要求1所述的永磁电机转子耐高速结构，其特征在于：所述磁钢(2)和磁轭(3)外表面中部沿切向均有凹槽，有绑扎绳(4)捆绑在凹槽中。


3.如权利要求2所述的永磁电机转子耐高速结构，其特征在于：所述凹槽为台阶状凹陷。


4.如权利要求1所述的永磁电机转子耐高速结构，其特征在于：所述磁钢(2)和磁轭(3)固定在轴(1)上，轴(1)为工字轮结构，磁钢(2)和磁轭(3)固定在工字轮两端挡板之...

【专利技术属性】
技术研发人员：张登平，赵飞，卓亮，曹朝晖，葛发华，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52