CN103595211B - 高速永磁同步电机三段转轴结构 - Google Patents

高速永磁同步电机三段转轴结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高速永磁同步电机三段转轴结构，其包括第一转轴体、第二转轴体、第三转轴体，所述第二转轴体的两端分别设有第一凸起和第二凸起，第一转轴体上设有第一凹槽，第三转轴体上设有第二凹槽，第一凸起插入在第一凹槽中，第二凸起插入第二凹槽中，第一转轴体的材料、第三转轴体的材料都采用上海材料研究院研发的A18型低磁高强度不锈钢，第二转轴体的材料采用20号低碳钢。本发明适合高速永磁同步电机，避免电机在高速旋转情况下，导致电机转子出现共振转轴断裂现象。

Description

高速永磁同步电机三段转轴结构
技术领域
本发明涉及一种转轴结构，特别是涉及一种高速永磁同步电机三段转轴结构。
背景技术
同步电机和感应电机一样是一种常用的交流电机。高速永磁同步电机是一种新型高效节能产品，它具备高稳定性、高效率、结构简单、电机的形状与尺寸可以灵活多样等显著优点。
专利号为CN201210422764.0的中国专利公开了一种电机转轴，包括圆柱形的主体，所述主体两端的横截面直径小于中间段的横截面直径，主体一端的端面上开有与主体同轴心的安装孔，主体另一端的轴面上开有与主体轴心垂直并穿过主体轴心的销孔；所述主体中间段开有定位槽，主体中间段边缘处设有内挡圈，通过上述方式，结构简单、制作成本低、机械效率高、受力均匀、不易变形。上述电机在高速旋转情况下，会导致电机转子出现共振转轴断裂现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高速永磁同步电机三段转轴结构，其适合高速永磁同步电机，避免电机在高速旋转情况下，导致电机转子出现共振转轴断裂现象。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种高速永磁同步电机三段转轴结构，其特征在于，其包括第一转轴体、第二转轴体、第三转轴体，所述第二转轴体的两端分别设有第一凸起和第二凸起，第一转轴体上设有第一凹槽，第三转轴体上设有第二凹槽，第一凸起插入在第一凹槽中，第二凸起插入第二凹槽中，第一转轴体的材料、第三转轴体的材料都采用A18型低磁高强度不锈钢，第二转轴体的材料采用20号低碳钢。
优选地，所述第一转轴体的宽度、第三转轴体的宽度都小于第二转轴体的宽度。
优选地，所述第一转轴体的长度与第三转轴体的长度相同。
本发明的积极进步效果在于：本发明适合高速永磁同步电机，避免电机在高速旋转情况下，导致电机转子出现共振转轴断裂现象。
附图说明
图1为本发明高速永磁同步电机三段转轴结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明高速永磁同步电机三段转轴结构包括第一转轴体1、第二转轴体2、第三转轴体3，第一转轴体1的材料、第三转轴体3的材料都采用上海材料研究院研发的A18型低磁高强度不锈钢，第二转轴体2的材料采用20号低碳钢；第二转轴体2的两端分别设有第一凸起4和第二凸起5，第一转轴体1上设有第一凹槽11，第三转轴体3上设有第二凹槽31，第一凸起4插入在第一凹槽11中，第二凸起5插入第二凹槽31中，这样实现过盈配合，连接牢靠。第一转轴体1的宽度、第三转轴体3的宽度都小于第二转轴体2的宽度。第一转轴体1的长度与第三转轴体3的长度相同。
本发明采用A18型低磁高强度不锈钢，能够防止电机工作过程中切割磁力线产生弱电流和涡流损耗、导致电机转子出现共振转轴断裂现象，从而影响电机的工作状况。本发明采用的上述结构，由于和一般转子结构相比较，它将转轴分为三段，采用过盈连接为主，加以销钉连接辅助的连接方案，这样才能使得电机在高速情况下稳定运行，避免事故发生，与此同时减小电机涡流损耗节能，提高效率。并且通过有限元软件ANSYS结算结果进一步验证其安全性及可行性——0.11mm过盈配合条件下，最大应力值约为350MPa，位于接合面倒角处，包容件整体应力水平较低，约为150MPa左右，仅在配合面表层及倒角处存在较大应力，安全系数为1.3；销钉连接条件下，最大应力为158.8MPa，位于销钉倒角处，销钉的整体应力水平较低，剪切面处应力约为81MPa左右，安全系数为7，其中销钉材料选用1Cr11Ni2W2MoV高强钢。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高速永磁同步电机三段转轴结构，其特征在于，其包括第一转轴体、第二转轴体、第三转轴体，所述第二转轴体的两端分别设有第一凸起和第二凸起，第一转轴体上设有第一凹槽，第三转轴体上设有第二凹槽，第一凸起插入在第一凹槽中，第二凸起插入第二凹槽中，第一转轴体的材料、第三转轴体的材料都采用A18型低磁高强度不锈钢，第二转轴体的材料采用20号低碳钢，所述第一转轴体的宽度、第三转轴体的宽度都小于第二转轴体的宽度，所述第一转轴体的长度与第三转轴体的长度相同。
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