CN207782529U - 永磁电机转子复合保护套及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种永磁电机转子复合保护套及电机，涉及电机的技术领域，所述的永磁电机转子复合保护套，包括设置在永磁体外表面的复合保护套，所述复合保护套包括碳纤维层和钢丝层；所述碳纤维层设置在永磁体的外表面；所述钢丝层设置在所述碳纤维层的外表面。所述电机，包括所述的永磁电机转子复合保护套。缓解了现有技术中存在的现有技术中存在的无法消除永磁电机定子产生的高次谐波对转子的影响的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种永磁电机转子复合保护套及电机。
背景技术
随时电力行业的发展，电动机在国内外的应用也越来越广泛。
目前，表贴式高速永磁电机保护永磁体的措施有两种：一种是采用高强度的复合材料护套，如碳纤维护套；另一种是用高强度的非导磁金属护套，如钛合金护套或不锈钢护套。
现有的高速永磁电机转子复合保护套结构存在以下缺陷：(1)非导磁金属护套结构厚度大，会产生高频涡流损耗，致使转子发热。(2)碳纤维护套厚度小，但碳纤维是热的不良导体，不利于永磁转子的散热。这两种结构均无法消除定子产生的高次谐波对转子的影响。
实用新型内容
本实用新型的第一目的在于提供一种永磁电机转子复合保护套，以缓解现有技术中存在的现有技术中存在的无法消除永磁电机定子产生的高次谐波对转子的影响的技术问题。
基于上述第一目的，本实用新型提供的永磁电机转子复合保护套，包括设置在永磁体外表面的复合保护套，所述复合保护套包括碳纤维层和钢丝层；
所述碳纤维层设置在永磁体的外表面；
所述钢丝层设置在所述碳纤维层的外表面。
进一步的，所述碳纤维层是由碳纤维绕永磁体的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
进一步的，所述钢丝层是由钢丝绕所述碳纤维层的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
进一步的，永磁体外表面至少设置两层复合保护套。
进一步的，所述碳纤维层形成的螺旋圈构成的筒状结构上涂覆有粘接剂将相邻的碳纤维螺旋圈粘结在一起、且与上方的所述钢丝层也粘结在一起。
进一步的，所述复合保护套和永磁体之间采用粘接或绑扎方式固定。
进一步的，所述碳纤维通过专用缠绕机缠绕在所述永磁体的表面。
进一步的，钢丝通过专用缠绕机缠绕在碳纤维的表面。
进一步的，所述碳纤维层的厚度为0.5mm－2mm，所述钢丝层的厚度为0.4mm－3mm。
本实用新型的第二目的在于提供一种电机，以缓解现有技术中存在的现有技术中存在的无法消除永磁电机定子产生的高次谐波对转子的影响的技术问题。
基于上述第二目的，本实用新型提供了一种电机，包括所述的永磁电机转子复合保护套。
本实用新型带来的有益效果为：
与现有技术相比，本实用新型提供的永磁电机转子复合保护套，包括设置在永磁体外表面的复合保护套，复合保护套包括碳纤维层和钢丝层；碳纤维层设置在永磁体的外表面；钢丝层设置在碳纤维层的外表面。其中，碳纤维层起保护永磁体的作用，钢丝层起导通高次谐波的作用，本使用新型提供的永磁电机转子复合保护套有利于永磁转子的散热，有利于消除定子产生的高次谐波对转子的影响。
本实用新型还提供了一种电机，包括所述的永磁电机转子复合保护套。其中，永磁电机转子复合保护套的结构、工作原理和有益效果已在永磁电机转子复合保护套的有益效果中进行了详细说明，在此不再赘述。上述电机与本实用新型提供的永磁电机转子复合保护套相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的永磁电机转子复合保护套的第一种结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的永磁电机转子复合保护套第一种结构剖视的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供的永磁电机转子复合保护套的第二种结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的永磁电机转子复合保护套第二种结构剖视的结构示意图。
图标：1－转轴；2－永磁体；3－碳纤维层；4－钢丝层；31－第一碳纤维层；41－第一钢丝层；32－第二碳纤维层；42－第二钢丝层。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例一
如图1－4所示，本实用新型提供的永磁电机转子复合保护套，包括设置在永磁体2外表面的复合保护套，复合保护套包括碳纤维层3和钢丝层4；碳纤维层3设置在永磁体2的外表面；钢丝层4设置在碳纤维层3的外表面。
本实用新型提供的永磁电机转子复合保护套，包括设置在永磁体2外表面的复合保护套，复合保护套包括碳纤维层3和钢丝层4；碳纤维层3设置在永磁体2的外表面；钢丝层4设置在碳纤维层3的外表面。其中，碳纤维层3起保护永磁体2的作用，钢丝层4起导通高次谐波的作用，本使用新型提供的永磁电机转子复合保护套有利于永磁转子的散热，有利于消除定子产生的高次谐波对转子的影响。
具体的，碳纤维层3为碳纤维材质，钢丝层4为钢丝材质。
具体的，复合保护套可以包括第一碳纤维层31、第一钢丝层41、第二纤维层和第二钢丝层42；第一碳纤维层31、第一钢丝层41、第二纤维层和第二钢丝层42沿从中心轴线向外的方向依次设置，其中，第一碳纤维层31设置在永磁体2的外表面，第一钢丝层41设置在第一纤维层的外表面，第二纤维层设置在第一钢丝层41的外表面，第二钢丝层42设置在第二纤维层的外表面。
具体的，复合保护套可以包括第一碳纤维层31、第一钢丝层41、第二纤维层、第二钢丝层42、第三纤维层和第三钢丝层4；第一碳纤维层31、第一钢丝层41、第二纤维层、第二钢丝层42、第三纤维层和第三钢丝层4沿中心轴线向外的方向依次设置，其中，第一碳纤维层31设置在永磁体2的外表面，第一钢丝层41设置在第一纤维层的外表面，第二纤维层设置在第一钢丝层41的外表面，第二钢丝层42设置在第二纤维层的外表面，第三纤维层设置在第二钢丝层42的外表面，第三钢丝层4设置在第三纤维层的外表面。
具体的，复合保护套可以包括第一碳纤维层31、第一钢丝层41、第二纤维层、第二钢丝层42、第三纤维层、第三钢丝层4、第四纤维层、第四钢丝层4……
根据实际需要，仍可在钢丝层4外面再次缠绕碳纤维和钢丝，保证强度和导磁性能；复合保护套的轴线与转子的转轴1同轴，结构更牢靠。
需要说明的是，碳纤维层3有碳纤维材料制成，碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
进一步的，碳纤维层3是由碳纤维绕永磁体2的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
碳纤维层3是由碳纤维绕转子的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构，缠绕时施加拉力拉动碳纤维复合材料，使永磁体2承受一定的径向力，保证电机旋转时永磁体2不会被甩出。
进一步的，钢丝层4是由钢丝绕碳纤维层3的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
钢丝层4是由钢丝绕碳纤维层3的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构，缠绕时同样施加拉力拉动钢丝，保证钢丝的紧度；碳纤维层3和钢丝层4交替缠绕形成复合保护套，碳纤维起保护永磁体2的作用，钢丝起导通高次谐波的作用，根据实际需要，仍可在钢丝层4外面再次缠绕碳纤维和钢丝，保证强度和导磁性能；复合保护套的轴线与转子的转轴1同轴，结构更牢靠。
进一步的，永磁体2外表面至少设置两层复合保护套。
具体的，永磁体2外表面可以设置两层复合保护套、永磁体2外表面可以设置三层复合保护套、永磁体2外表面可以设置四层复合保护套、永磁体2外表面可以设置五层复合保护套……复合保护套沿从中心轴线向外的方向依次设置。
根据实际需要，仍可在钢丝层4外面再次缠绕碳纤维和钢丝，保证强度和导磁性能；复合保护套的轴线与转子的转轴1同轴，结构更牢靠。
进一步的，碳纤维层3形成的螺旋圈构成的筒状结构上涂覆有粘接剂将相邻的碳纤维螺旋圈粘结在一起、且与上方的钢丝层4也粘结在一起。
具体地，碳纤维与碳纤维粘结的连接面涂覆EP－5240型号的耐高温环氧结构胶，可以将碳纤维牢固的粘结在一起，强度可靠；碳纤维与钢丝粘结的连接面涂覆3mdp420型号的结构胶水，粘结效果好。
进一步的，复合保护套和永磁体2之间采用粘接或绑扎方式固定。
进一步的，碳纤维通过专用缠绕机缠绕在永磁体2的表面。
进一步的，钢丝通过专用缠绕机缠绕在碳纤维的表面。
进一步的，碳纤维层3的厚度为0.5mm－2mm，钢丝层4的厚度为0.4mm－3mm。
具体地，碳纤维的典型但非限制性厚度为0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.7mm或2mm；钢丝层4的典型但非限制性厚度为0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm优选的，本实用新型永磁电机转子磁钢复合护套结构由钢丝、碳纤维复合材料组成。碳纤维与钢丝分别缠绕在磁钢的外表面，碳纤维起保护永磁体2的作用，钢丝起导通高次谐波的作用。碳纤维复合材料利用专用缠绕机在转子永磁体2表面进行一层一层缠绕，缠绕时施加拉力拉动碳纤维复合材料，使永磁体2承受一定的径向力，保证电机旋转时永磁体2不会被甩出。钢丝也利用专用缠绕机一层一层缠绕，缠绕时同样施加拉力拉动钢丝，保证钢丝的紧度。根据实际需要，仍可在钢丝外面再次缠绕碳纤维复合材料和钢丝，保证强度和导磁性能。
实施例二
本实用新型的第二目的在于提供一种电机，以缓解现有技术中存在的现有技术中存在的无法消除永磁电机定子产生的高次谐波对转子的影响的技术问题。
本实用新型实施例二提供了一种电机，包括实施例一提供的永磁电机转子复合保护套。
其中，本实用新型实施例一提供的永磁电机转子复合保护套如图1－4所示，包括设置在永磁体2外表面的复合保护套，复合保护套包括碳纤维层3和钢丝层4；碳纤维层3设置在永磁体2的外表面；钢丝层4设置在碳纤维层3的外表面。
进一步的，碳纤维层3是由碳纤维绕永磁体2的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
进一步的，钢丝层4是由钢丝绕碳纤维层3的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
进一步的，永磁体2外表面至少设置两层复合保护套。
进一步的，碳纤维层3形成的螺旋圈构成的筒状结构上涂覆有粘接剂将相邻的碳纤维螺旋圈粘结在一起、且与上方的钢丝层4也粘结在一起。
进一步的，复合保护套和永磁体2之间采用过盈配合方式固定。
进一步的，碳纤维通过专用缠绕机缠绕在永磁体2的表面。
进一步的，钢丝通过专用缠绕机缠绕在永磁体2的表面。
进一步的，碳纤维层3的厚度为2mm－10mm，钢丝层4的厚度为5mm－15mm。
其中，碳纤维层3起保护永磁体2的作用，钢丝层4起导通高次谐波的作用，本使用新型提供的永磁电机转子复合保护套有利于永磁转子的散热，有利于消除定子产生的高次谐波对转子的影响。碳纤维层3是由碳纤维绕转子的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构，缠绕时施加拉力拉动碳纤维复合材料，使永磁体2承受一定的径向力，保证电机旋转时永磁体2不会被甩出；钢丝层4是由钢丝绕碳纤维层3的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构，缠绕时同样施加拉力拉动钢丝，保证钢丝的紧度；碳纤维层3和钢丝层4交替缠绕形成复合保护套，碳纤维起保护永磁体2的作用，钢丝起导通高次谐波的作用，根据实际需要，仍可在钢丝层4外面再次缠绕碳纤维和钢丝，保证强度和导磁性能；复合保护套的轴线与转子的转轴1同轴，结构更牢靠。
本实用新型实施例二提供的电机与本实用新型实施例一提供的永磁电机转子复合保护套相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种永磁电机转子复合保护套，其特征在于，包括设置在永磁体外表面的复合保护套，所述复合保护套包括碳纤维层和钢丝层；
所述碳纤维层设置在永磁体的外表面；
所述钢丝层设置在所述碳纤维层的外表面。
2.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，所述碳纤维层是由碳纤维绕永磁体的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
3.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，所述钢丝层是由钢丝绕所述碳纤维层的表面一层一层缠绕形成螺旋圈构成的圆筒状结构。
4.根据权利要求1－3任一项所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，永磁体外表面至少设置两层复合保护套。
5.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，所述碳纤维层形成的螺旋圈构成的筒状结构上涂覆有粘接剂将相邻的碳纤维螺旋圈粘结在一起、且与上方的所述钢丝层也粘结在一起。
6.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，所述复合保护套和永磁体之间采用粘接或绑扎方式固定。
7.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，所述碳纤维通过专用缠绕机缠绕在所述永磁体的表面。
8.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，钢丝通过专用缠绕机缠绕在碳纤维的表面。
9.根据权利要求1所述的永磁电机转子复合保护套，其特征在于，所述碳纤维层的厚度为0.5mm－2mm，所述钢丝层的厚度为0.4mm－3mm。
10.一种电机，其特征在于，包括，权利要求1－9任一项所述的永磁电机转子复合保护套。
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