CN220628999U - 内置护套、电机转子总成及电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种内置护套、电机转子总成及电机，该内置护套包括第一护套层及第二护套层，所述第一护套层环绕并贴合所述第二护套层，所述第二护套层用于环绕并贴合所述转子铁芯，该电机转子总成包括上述内置护套，该电机包括上述的电机转子总成。该内置护套、电机转子总成及电机，不仅能够为转子提供环向强度，而且可以提供轴向强度，从两个方向提高转子机械强度，使转子适用于高转速高功率密度电机设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，特别是涉及一种内置护套、电机转子总成及电机。
背景技术
内置式永磁同步电机广泛应用于新能源汽车驱动电机，随着对驱动电机功率密度要求的不断提高，电机的高转速发展趋势也越来越显著，目前已有新能源汽车驱动电机的转速提升到20000rpm以上。
提高电机转速可以提高电机的功率密度，但同时也会增加电机受到的离心力，当电机运行在高转速时，离心力会给转子铁芯带来巨大的机械压力，可能导致铁芯产生弯曲、变形或开裂等损坏，该种情况称为离心力损坏。离心力损坏不仅会降低电机的性能和效率，还可能导致电机噪音增加，寿命缩短，甚至引起电机故障等。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种内置护套、电机转子总成及电机，不仅能够为转子提供环向强度，而且可以提供轴向强度，从两个方向提高转子机械强度，使转子适用于高转速高功率密度电机设计。
本实用新型提供一种内置护套，包括第一护套层及第二护套层，所述第一护套层环绕并贴合所述第二护套层，所述第二护套层用于环绕并贴合所述转子铁芯。
在一实施例中，所述第一护套层包括第一碳纤维线组及第二碳纤维线组，且所述第一碳纤维线组及第二碳纤维线组交叉设置。
在一实施例中，所述第一碳纤维线组包括若干相互平行的第一碳纤维线，所述第二碳纤维线组包括若干第二碳纤维线，所述第一碳纤维线与所述第二碳纤维交叉设置。
在一实施例中，所述第一碳纤维线与所述转子铁芯的轴向方向上的夹角为0°或45°，对应的，所述第二碳纤维线与所述转子铁芯的轴向方向上的夹角为90°或-45°。
在一实施例中，所述第二护套层包括若干相互平行的第三碳纤维线，且所述第三碳纤维线在使用状态下环绕并贴合所述转子铁芯。
在一实施例中，所述第三碳纤维线垂直于所述转子铁芯的轴向方向。
本实用新型还提供一种电机转子总成，包括上述所述的内置护套，还包括转子铁芯及永磁体，所述第二护套层环绕并贴合所述转子铁芯，所述永磁体设置在所述转子铁芯内部。
本实用新型还提供一种电机，包括上述的所述的电机转子总成。
本实用新型提供的内置护套、电机转子总成及电机，不仅能够为转子提供环向强度，而且可以提供轴向强度，从两个方向提高转子机械强度，使转子适用于高转速高功率密度电机设计。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为实施例一提供的内置护套的结构示意图。
图2为图1中的第一护套层的结构示意图。
图3为图1中的第二护套层的结构示意图。
图4为第二实施例提供的电机转子总成的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的特定实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的描述，本领域普通技术人员在没有作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，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”等应做广义理解，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。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的具体含义。
术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，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。
术语“第一”、“第二”、 “第三”等仅仅是为了区别属性类似的元件，而不是指示或暗示相对的重要性或者特定的顺序。
术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体，意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
实施例一
请参图1，本实用新型第一实施例中提供的内置护套，包括第一护套层1及第二护套层2，第一护套层1环绕并贴合第二护套层2，第二护套层2用于环绕并贴合转子铁芯301。
可以知道的是，第一护套层1及第二护套层2的材料可以是碳纤维树脂基复合材料，碳纤维树脂基复合材料是由碳纤维和树脂组成，树脂是用于固定和粘结碳纤维的基体材料，并与碳纤维固定在一起形成复合材料。第一护套层1及第二护套层2可以采用碳纤维预浸布，碳纤维预浸布是一种先进的碳纤维复合材料形式，碳纤维树脂基复合材料融合了碳纤维的高强度和轻质性能以及树脂的粘结性和形成性能，在装配时，可以将第二护套层2环绕在并粘接在转子铁芯301的轴向方向上，第一护套层1可以环绕并粘接在第二护套层2上。
上述的碳纤维树脂基复合材料具有如下优点：
轻质高强度：碳纤维树脂基复合材料一种非常轻但又具有出色强度的材料。相比传统金属转子护套，碳纤维树脂基复合材料可以显著减轻旋转部件的质量，降低转动惯量，从而提高系统的动态性能和效率；
高刚性：碳纤维树脂基复合材料具有高刚性和抗弯刚度，这对于减少振动和提高系统稳定性至关重要，高刚性还有助于降低内置护套在高速旋转时的变形和挠曲，从而保持良好的转子几何形状；
良好的耐腐蚀性：与金属相比，碳纤维树脂基复合材料具有较好的耐腐蚀性。这意味着该内置护套在潮湿、腐蚀性环境或暴露在化学物质中时，能够更好地保持其性能和寿命；
电导率低：碳纤维树脂基复合材料电导率低，只在纤维长度方向导电，纤维之间不导电，可以有效降低内置护套中的涡流损耗，提升电机整体效率。
请参阅图2，在一些实施例中，第一护套层1包括第一碳纤维线组及第二碳纤维线组，且第一碳纤维线组及第二碳纤维线组交叉设置，第一碳纤维线组包括若干相互平行的第一碳纤维线101，第二碳纤维线组包括若干第二碳纤维线102，第一碳纤维线101与第二碳纤维线102交叉设置，而且，第一碳纤维线101与转子铁芯301的轴向方向上的夹角为0°或45°，对应的，第二碳纤维线102与转子铁芯301的轴向方向上的夹角为90°或-45°。
可以知道的是，通过在至少两个方向设置第一碳纤维线101及第二碳纤维线102，实现更为复杂的强度特性，而且，能够同时吸收转子高速旋转时在圆周方向和轴向产生的机械应力和热应力。
请参阅图3，在一些实施例中，第二护套层2包括若干相互平行的第三碳纤维线201，且第三碳纤维线201在使用状态下环绕并贴合转子铁芯301。
在本实施例中，第三碳纤维线201可以几乎是垂直于转子铁芯301的轴向方向，而且第二护套层2的第三碳纤维线201的型号可以为T700-12K，缠绕层数为5层以使第二护套层2的厚度为1.0mm，树脂为环氧树脂，玻璃化转变温度>180˚C，且树脂含量控制在体积含量为30%，浸胶槽温度控制在60˚C左右，第三碳纤维线201的缠绕拉伸力选择为100N，第二护套层2也能够吸收转子高速旋转时在圆周方向产生的机械应力和热应力。
实施例二
请参阅图1和图4，本实用新型实施例二中提供的一种电机转子总成，包括上述的内置护套1，还包括转子铁芯301及永磁体302，转子铁芯301及永磁体302形成转子3，第二护套层2环绕并贴合转子铁芯301，永磁体302设置在转子铁芯301内部。
实施例三
请参阅图4，本实用新型实施例三中提供的一种电机，包括上述的电机转子总成。
经过上面的叙述可以知道，本实用新型提供的内置护套、电机转子总成及电机。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所附的权利要求为准。
Claims (7)
1.一种内置护套，其特征在于，包括第一护套层及第二护套层，所述第一护套层环绕并贴合所述第二护套层，所述第二护套层用于环绕并贴合转子铁芯，其中，所述第一护套层包括第一碳纤维线组及第二碳纤维线组，且所述第一碳纤维线组及第二碳纤维线组交叉设置。
2.如权利要求1所述的内置护套，其特征在于，所述第一碳纤维线组包括若干相互平行的第一碳纤维线，所述第二碳纤维线组包括若干第二碳纤维线，所述第一碳纤维线与所述第二碳纤维交叉设置。
3.如权利要求2所述的内置护套，其特征在于，所述第一碳纤维线与所述转子铁芯的轴向方向上的夹角为0°或45°，对应的，所述第二碳纤维线与所述转子铁芯的轴向方向上的夹角为90°或-45°。
4.如权利要求1所述的内置护套，其特征在于，所述第二护套层包括若干相互平行的第三碳纤维线，且所述第三碳纤维线在使用状态下环绕并贴合所述转子铁芯。
5.如权利要求4所述的内置护套，其特征在于，所述第三碳纤维线垂直于所述转子铁芯的轴向方向。
6.一种电机转子总成，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的内置护套，还包括转子铁芯及永磁体，所述第二护套层环绕并贴合所述转子铁芯，所述永磁体设置在所述转子铁芯内部。
7.一种电机，其特征在于，包括权利要求6中所述的电机转子总成。
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