[实用新型]一种盘式电机转子

说明书

技术领域

本实用新型涉及盘式电机，具体涉及轴向磁通永磁盘式电机中使用的转子。属于电机技术领域。

背景技术

通常的盘式电机是由单个定子和所对应的转子组成，转子和定子都呈扁而平的盘状结构，电机也是扁平形状。盘式永磁电机结合了永磁电机和轴向磁场电机的特点，具有轴向尺寸短、结构紧凑、功率密度高、转动惯量小等优点。尤其是无铁芯盘式电机，因其中无铁芯重量轻、体积小、损耗小、噪声低、振动小等优点被广泛应用。

目前，永磁盘式电机的转子大多由永久磁钢和转子轭铁组成，磁钢通过粘结或者采用螺钉紧固的方法安装在轭铁上，形成电机的永磁转子。电机在工作过程中转子的永久磁钢和轭铁都会产生磁损耗，转子会发热，采用粘结的方法在转子发热或长期使用后存在磁钢脱落的危险；而采用螺钉紧固的方法也由于永久磁钢材料一般都比较脆，容易导致磁钢脆裂，由其是高速时，影响转子的结构强度。

由于前述的缺点和不足，盘式永磁电机在高速电机中应用受到极大的限制，主要表现为：在转子高速转动时，因离心力的作用不但磁钢容易脱落，由于质量分布不均匀，甚至使转子本体发生翘曲变形，严重时可使电机报废。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明公开了盘式电机转子，在转子本体盘体上有偶数个永磁单元在盘体上沿圆周均布，相邻永磁单元的磁极向相反，每个永磁单元含有一个至若干个磁单体，永磁单元内的磁单体安装时极性相同；另在转子本体盘体外周加装碳纤维加强箍。旨在为盘式永磁运用于高速电机，而提供了一种制作简单、成本较低、运行可靠的解决方案。

本发明采用如下的技术方案：

盘式电机转子，包括转子本体和永磁单元，转子本体为呈圆盘状的盘体，盘体中心有供转轴穿过的通孔，永磁单元嵌入转子本体内并沿盘体圆周均匀分布，永磁单元的磁极向与盘体轴向相同，转子本体外周设有束缚盘体的圆环状外箍；外箍的外周还设有加强箍，加强箍采用碳纤维材料。

外箍与转子本体为一体加工成形的；所述加强箍具体是在外箍的外周开设有圆环状加强箍容纳槽，碳纤维材料在加强箍容纳槽内紧密缠绕形成加强箍。

盘体上设有偶数个沿盘体圆周均匀分布的供永磁单元嵌入转子本体内的容纳腔，永磁单元固定在容纳腔内，盘体上相邻永磁单元的磁极向相反。

在转子本体的盘体上开设有网格，网格的形状可以是圆形、多边形、由盘体的圆周和径线构成的经纬格或其他对称形状；网格可以为贯穿盘体的通孔或是不贯穿盘体的小格；所述永磁单元容纳腔是由一组网格组成的区域，所述永磁单元由该区域内网格中容纳的磁极向相同的永磁磁单体组成；网格的大小可以按盘体大小或永磁单元大小具体确定，盘体上在容纳腔之间也可开设网格，以减轻转子本体的盘体的质量。网格为圆形或多边形时，永磁单元区域内多个网格按蜂房式分布；网格以六角形蜂巢格为佳。

容纳腔或永磁单元的横截面呈圆形、扇形、环形、多边形或其他形状。

永磁单元容纳腔的深度不超过转子本体厚度二分之一，永磁单元的厚度与磁块容纳腔的深度相等，即永磁单元外表面与转子本体表面平齐；永磁单元的磁单体通过螺钉或容纳腔与转子本体固定。另外一种结构是，永磁单元容纳腔的深度与转子本体厚度相同，即容纳腔为贯穿转子本体的通孔，永磁单元的厚度与转子本体厚度相等，永磁单元两侧外表面与转子本体表面平齐；永磁单元的磁单体通过容纳腔边沿向内突起的内凸沿固定。

转子本体盘体上开设有贯穿转子本体的通风叶孔；通风叶孔沿周向均匀分布，通风叶孔与转子本体的盘体表面夹角为锐角，通风叶孔还与转子本体的径向夹角也为锐角；通风叶孔连接有引流风槽，引流风槽在相邻永磁单元容纳腔的间隙处从通风叶孔处向外延伸，延伸路径可为弧线或直线，但延伸边缘不超过圆环状外箍的内圆周；引流风槽为转子本体表面开设的浅槽，引流风槽不贯穿转子本体，通风叶孔的形状可以是圆形、椭圆或矩形等有利于推动内部气流流动的形状。

转子本体的盘体与永磁单元由铁氧体、钕铁硼制成一体的盘状体，在设定的区域充磁构成永磁单元。在转子本体的盘体一侧设有覆盖永磁体的导磁盘，导磁盘与转子本体固定，导磁盘可以采用铁片等导磁材料制成。

由若干转子沿轴向叠加组装构成多级轴向联装转子。

所述转子本体用合金铝或钛合金制造。

本发明可以取得如下的技术效果：