CN103812247A - 具有双层护套结构的高速永磁电机转子 - Google Patents

具有双层护套结构的高速永磁电机转子 Download PDF

Info

Publication number
CN103812247A
CN103812247A CN201310529987.1A CN201310529987A CN103812247A CN 103812247 A CN103812247 A CN 103812247A CN 201310529987 A CN201310529987 A CN 201310529987A CN 103812247 A CN103812247 A CN 103812247A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sheath
permanent magnet
layer sheath
internal layer
protective sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310529987.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103812247B (zh
Inventor
纪历
徐龙祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Original Assignee
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University of Aeronautics and Astronautics filed Critical Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
Priority to CN201310529987.1A priority Critical patent/CN103812247B/zh
Publication of CN103812247A publication Critical patent/CN103812247A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103812247B publication Critical patent/CN103812247B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有双层护套结构的高速永磁电机转子，包括转轴、永磁体以及护套，所述护套包括外层护套和内层护套；所述的内层护套、外层护套之间存在间隙，且内层护套、外层护套之间通过两根以上的肋条连接，所述的内层护套、外层护套之间的间隙通过各肋条分隔成相互独立的空腔。因此，本发明可以有效减少金属护套发出的热量向永磁体的传递，同时本发明还可以保证永磁体的强度。

Description

具有双层护套结构的高速永磁电机转子
技术领域
本发明涉及一种具有双层护套结构的高速永磁电机转子，用于高速永磁同步电机（电动机/发电机），属于电机领域。
背景技术
高速永磁同步电机具有功率密度大、动态响应好以及结构简单等多种优点，已成为国际电工领域的研究热点之一。但是，其转子中的永磁体一般采用烧结钕铁硼永磁材料，由于这种永磁材料抗压不抗拉。为了保证永磁体在高速下有足够的强度，一般在永磁体外包裹一层高强度转子护套，转子护套和永磁体采用过盈配合以保证永磁体在工作时依然承受一定的压应力，从而保证高速电机的安全运行。
当前，常用的护套有两种，一种是是采用非导磁的高强度金属护套，另一种则是碳纤维绑扎型的护套。碳纤维护套工艺复杂，成本较高，因此，在工业应用中，广泛采用的是非导磁金属护套。然而，金属护套是导电材料，在高频电磁场作用下会产生涡流损耗，导致护套发热。又由于护套与转子永磁体紧密接触，护套中的热量很容易向永磁体传递，严重时将导致永磁体温升过高产生不可逆退磁，从而使电机性能下降甚至损坏。因此，迫切需要一种方法或结构来降低转子永磁体的温升。
发明内容
针对高速永磁同步电机运行中金属护套发出的热量传递给转子永磁体，导致永磁体不可逆退磁的现象。本发明提供了一种双层护套的结构，可以有效减少金属护套发出的热量向永磁体的传递。
为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有双层护套结构的高速永磁电机转子，包括转轴、永磁体以及护套，所述护套包括外层护套和内层护套；所述的内层护套、外层护套之间存在间隙，且内层护套、外层护套之间通过2根以上的肋条连接，所述的内层护套、外层护套之间的间隙通过各肋条分隔成相互独立的空腔。
作为本发明的进一步改进，所述的肋条垂直于转轴的中心轴线。
作为本发明的进一步改进，所述内层护套、外层护套分体设置，所述肋条与内层护套的外壁一体设置；所述外层护套的内壁与内层护套外壁上的肋条端部过盈配合连接。
作为本发明的进一步改进，所述的内层护套、外层护套之间的空腔内气压满足真空条件。
作为本发明的进一步改进，所述的内层护套、外层护套均为相同的非导磁金属材料。
根据以上的技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下的优点：
采用双层护套的结构，两层护套都使用相同的非导磁金属材料。其中，内层护套同样与转子永磁体采用过盈配合以保证转子高速旋转时永磁体始终承受一定的压应力，以保证永磁体的强度。在内层护套的外侧加工多个与转子中心轴线垂直的凹槽。外层护套则采用内外光滑的圆筒型结构，且与内层护套之间也采用过盈配合。这样内外层护套之间形成了许多空腔，减小了内层护套与外层护套之间的接触面积。
电机工作时产生的高频电磁场只会在外层护套上产生涡流损耗，导致外层护套发热。而由于热量的传导与接触面积成正比，这种空腔结构有效的减少了内、外两层护套之间的接触面积，而空腔中的空气导热性能很差，外层护套的热量向内层护套以及永磁体的传递非常有限。将空腔中的空气抽出，形成真空条件则隔热的效果将更加明显。总之，这种双层护套的结构能够将电机运行时高频电磁场产生的热量集中在外层护套，而有效的阻止了热量向内层护套以及永磁体传递，从而保证了永磁体始终处于较低的温度，延长了永磁体以及电机的工作寿命。
因此，电机运行时高频电磁场产生的涡流损耗集中在外层护套，而由于两层护套间的接触面积较小，损耗产生的热量只有少部分能够传递到转子永磁体，因而减低了永磁体的温升，延长了永磁体以及电机的工作寿命。
附图说明
图1为高速永磁电机转子双层护套结构示意图
图中标号名称：1为转轴、2为永磁体、3为内层护套、4为外层护套、5为空腔。
具体实施方式
附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明所述的具有双层护套结构的高速永磁电机转子，包括转轴1、永磁体2以及护套，所述护套包括外层护套和内层护套；所述的内层护套、外层护套之间存在间隙，且内层护套、外层护套之间通过2根以上等距分布的肋条连接，所述的内层护套、外层护套之间的间隙通过各肋条分隔成相互独立的空腔。附图中，所述的肋条垂直于转轴1的中心轴线，因此，内层护套、外层护套之间的空腔与转轴1的中心轴线相垂直。
所述内层护套、外层护套分体设置，所述肋条与内层护套的外壁一体设置；所述外层护套的内壁与内层护套外壁上的肋条端部过盈配合连接；即本发明所述外层护套3为圆筒型结构，且沿护套外表面圆周均布多个与护套中心线垂直的方形凹槽。内层护套与转子永磁体2采用过盈配合以保证转子高速旋转时永磁体2始终承受一定的压应力，以保证永磁体2的强度。外层护套4为内外壁光滑的圆筒型结构。外层护套4与内层护套3之间也留有一定的过盈量，防止高速转动时外层护套4松动。
为进一步提高护套的隔热效果，本发明所述的内层护套、外层护套之间的空腔内气压满足真空条件。
另外，本发明所述的内层护套、外层护套均为相同的非导磁金属材料。
内层护套与外层护套之间的空腔5结构减少了两层护套之间的接触面积，从而减少外层护套发热向内层护套以及永磁体传递。在此基础上将空腔5中的空气抽出，形成真空条件隔热效果将更加明显。

Claims (5)

1.一种具有双层护套结构的高速永磁电机转子，包括转轴、永磁体以及护套，其特征在于：所述护套包括外层护套和内层护套；所述的内层护套、外层护套之间存在间隙，且内层护套、外层护套之间通过2根以上的肋条连接，所述的内层护套、外层护套之间的间隙通过各肋条分隔成相互独立的空腔。
2.根据权利要求1所述具有双层护套结构的高速永磁电机转子，其特征在于：所述的肋条垂直于转轴的中心轴线。
3.根据权利要求1或2所述具有双层护套结构的高速永磁电机转子，其特征在于：所述内层护套、外层护套分体设置，所述肋条与内层护套的外壁一体设置；所述外层护套的内壁与内层护套外壁上的肋条端部过盈配合连接。
4.根据权利要求3所述具有双层护套结构的高速永磁电机转子，其特征在于：所述的内层护套、外层护套之间的空腔内气压满足真空条件。
5.根据权利要求3所述具有双层护套结构的高速永磁电机转子，其特征在于：所述的内层护套、外层护套均为相同的非导磁金属材料。
CN201310529987.1A 2013-10-30 2013-10-30 具有双层护套结构的高速永磁电机转子 Expired - Fee Related CN103812247B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310529987.1A CN103812247B (zh) 2013-10-30 2013-10-30 具有双层护套结构的高速永磁电机转子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310529987.1A CN103812247B (zh) 2013-10-30 2013-10-30 具有双层护套结构的高速永磁电机转子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103812247A true CN103812247A (zh) 2014-05-21
CN103812247B CN103812247B (zh) 2016-06-15

Family

ID=50708610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310529987.1A Expired - Fee Related CN103812247B (zh) 2013-10-30 2013-10-30 具有双层护套结构的高速永磁电机转子

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103812247B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107579614A (zh) * 2017-09-26 2018-01-12 南京磁之汇电机有限公司 电机转子及高速永磁电机
CN108390484A (zh) * 2018-05-02 2018-08-10 浙江大学 一种带复合护套的高速永磁电机转子结构
CN108832751A (zh) * 2018-08-07 2018-11-16 张家港市金星纺织有限公司 一种氨纶纺纱用电机的转子衬套
CN109831047A (zh) * 2019-01-22 2019-05-31 天津大学 一种高强度高速永磁电机转子结构
CN109831048A (zh) * 2019-01-22 2019-05-31 天津大学 一种新型超高速永磁电机转子
CN113541357A (zh) * 2021-07-26 2021-10-22 珠海格力电器股份有限公司 一种电机转子护套、转子结构及包括其的电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101316057A (zh) * 2008-06-04 2008-12-03 哈尔滨理工大学 高速永磁电机转子
CN101539110A (zh) * 2009-01-22 2009-09-23 北京美尔斯通科技发展股份有限公司 高温超导风力发电机组
CN101604876A (zh) * 2009-06-23 2009-12-16 哈尔滨理工大学 高速永磁电机轴内自扇冷却转子
CN101630872A (zh) * 2009-08-20 2010-01-20 董毅 一种永磁电机转子
CN103312124A (zh) * 2013-06-25 2013-09-18 北京交通大学 一种阵列式转子磁极结构的高温超导同步电动机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101316057A (zh) * 2008-06-04 2008-12-03 哈尔滨理工大学 高速永磁电机转子
CN101539110A (zh) * 2009-01-22 2009-09-23 北京美尔斯通科技发展股份有限公司 高温超导风力发电机组
CN101604876A (zh) * 2009-06-23 2009-12-16 哈尔滨理工大学 高速永磁电机轴内自扇冷却转子
CN101630872A (zh) * 2009-08-20 2010-01-20 董毅 一种永磁电机转子
CN103312124A (zh) * 2013-06-25 2013-09-18 北京交通大学 一种阵列式转子磁极结构的高温超导同步电动机

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107579614A (zh) * 2017-09-26 2018-01-12 南京磁之汇电机有限公司 电机转子及高速永磁电机
CN108390484A (zh) * 2018-05-02 2018-08-10 浙江大学 一种带复合护套的高速永磁电机转子结构
CN108390484B (zh) * 2018-05-02 2024-04-09 浙江大学 一种带复合护套的高速永磁电机转子结构
CN108832751A (zh) * 2018-08-07 2018-11-16 张家港市金星纺织有限公司 一种氨纶纺纱用电机的转子衬套
CN109831047A (zh) * 2019-01-22 2019-05-31 天津大学 一种高强度高速永磁电机转子结构
CN109831048A (zh) * 2019-01-22 2019-05-31 天津大学 一种新型超高速永磁电机转子
CN113541357A (zh) * 2021-07-26 2021-10-22 珠海格力电器股份有限公司 一种电机转子护套、转子结构及包括其的电机
CN113541357B (zh) * 2021-07-26 2022-09-27 珠海格力电器股份有限公司 一种电机转子护套、转子结构及包括其的电机

Also Published As

Publication number Publication date
CN103812247B (zh) 2016-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103812247A (zh) 具有双层护套结构的高速永磁电机转子
CN204741353U (zh) 一种高速永磁电机转子
CN105703506A (zh) 降低涡流损耗的电机转子结构
CN103807329A (zh) 一种基于磁流变效应的电涡流缓速器装置
CN103414286A (zh) 一种带轴流散热的永磁电机转子保护套
CN203702930U (zh) 一种高效电涡流缓速器
CN101626185A (zh) 一种永磁同步电动机
CN107681811A (zh) 一种新能源汽车用的笼型异步感应电机
CN101446291A (zh) 一种高效屏蔽泵
CN108512326B (zh) 用于直流电机的电枢通风槽板
CN207588672U (zh) 一种感应电机笼型转子结构
CN208806668U (zh) 电机转子、电机和空调器
CN105429426B (zh) 一种聚磁式磁力耦合器
CN109586439B (zh) 一种复合磁体多层护套高速永磁电机转子
CN203707911U (zh) 一种表面插入式高速永磁电动机转子
CN209329795U (zh) 复合盘式节能电机定子铁芯
CN103607080B (zh) 切向与双径向永磁复合励磁发电机转子生产方法
CN108400663B (zh) 一种永磁电机的永磁转子
CN207426952U (zh) 调压调速型永磁调速装置
CN202997749U (zh) 一种加厚电机绕组槽绝缘结构
CN202309387U (zh) 设有高次谐波消除机构的永磁电机
CN100593896C (zh) 管式直线永磁同步电动机
CN206506371U (zh) 一种用于变频空调电机转子高导磁注塑磁件
CN206575239U (zh) 一种电动汽车电机防退磁的定子磁钢结构
CN203261145U (zh) 超高速永磁同步电机铁心冲片结构

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160615

Termination date: 20191030

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee