[实用新型]一种带有叠片式金属护套的电机转子

说明书

本实用新型公开一种带有叠片式金属护套的电机转子，包括轴、转子和叠片式金属护套，所述叠片式金属护套由若干不导磁的金属环片叠装而成，金属环片的内圈与转子外形匹配，金属环片之间设置绝缘层，两端设有端压板。利用本实用新型不仅能够大大减小金属护套中的涡旋电流损耗，增加护套的耐高温能力，提高电机转子的散热性能，而且使护套与转子贴合得更紧密，实现对转子的更有效保护。

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，尤其是涉及一种带有叠片式金属护套的电机转子。

背景技术

电机转子在高速运行时受到离心力的作用而可能损坏，因此经常需要在转子外侧加一层护套，以对电机转子起到保护作用。对于护套有两点基本要求：1)护套不能导磁；2)护套要有足够的强度。

首先，考虑护套的材质。护套经常采用纤维材质，例如碳纤维或玻璃纤维。然而纤维作为护套存在下述主要问题：1)纤维护套的导热性差，纤维护套套在转子外侧，导致电机转子散热不良，转子内部发热严重。2)纤维护套的热膨胀系数小，而转子大多是金属材质，热膨胀系数大，这就导致当转子发热时护套受到非常大的热应力，容易损坏。3)纤维护套的成分中含有环氧胶等有机材料，在高温条件下容易失效。

因此，护套的材质经常也会采用不导磁的金属，例如钛合金、铬镍铁合金(Inconel)、不锈钢等。不导磁的金属材质作为护套相较于纤维材质的优点如下：1)金属的导热性好，金属护套套在转子外侧，电机转子散热良好。2)转子大多是金属材质，护套也是金属材质，二者的热膨胀系数接近，当转子发热时护套受到的热应力小。3)金属的耐高温能力强，在转子发热时护套不会因高温而失效。但是，不导磁的金属作为电机转子的护套存在如下主要问题：金属护套中存在涡旋电流，涡旋电流会产生损耗，导致电机效率降低、转子温度升高。

其次，考虑护套的形状。通常情况下，转子是圆柱形的，因此可以把转子护套做成圆筒形，即内、外表面都是圆形，这样的圆筒形护套很容易加工生产。并且，护套的内表面与转子外表面都是圆形的，因此二者可以紧密贴合，转子受护套的保护力分布均匀，起到很好的保护作用。

但是，有些情况下转子外表面并不是圆柱形的。例如，如图1所示，在永磁电机的设计中采用的异形转子5，对于普通的圆筒形护套10，不论其材质是金属还是纤维，不论其制作工艺是采用模具预定型还是车削加工，护套的内表面都是圆形的，不能贴合异形转子5的实际形状，因此转子受护套的保护力分布不均匀，保护作用差。解决这一问题所经常采用的方法是在空隙9中填充环氧胶等有机物。但是会存在填充不密实等问题，致使护套的保护效果仍然不佳。此外，转子内产生的热量须通过空隙或空隙内的填充物传导到护套上，而空隙或空隙内的填充物都是热的不良导体，因此转子散热不良，容易造成异形转子5过热，进而损坏异形转子5和轴1上安装的轴承。解决这一问题所采用的另一种方法是在空隙9中安装不导磁金属填充物，该填充物的外形与空隙9的形状一致，可以克服有机物填充物的上述缺点，但是，这种金属填充物的加工工艺(特别是公差配合工艺)的难度很高，降低生产效率、增加生产成本；更重要的是，即使采用金属填充物，其外侧的护套仍然是传统的圆筒形护套，无论采用纤维材料还是不导磁金属材料的护套，其缺点仍然存在。

实用新型内容

本实用新型提供一种带叠片式金属护套的电机转子，不仅能够大大减小护套中的涡旋电流损耗，增加护套的耐高温能力，提高电机转子的散热性能，而且使护套与转子贴合更紧密，实现对转子的更有效保护。

一种电机转子的叠片式金属护套，包括轴、转子和叠片式金属护套，所述叠片式金属护套由若干不导磁的金属环片叠装而成，金属环片的内圈与转子外形匹配，金属环片之间设置绝缘层，两端设有端压板。

所述金属环片的厚度为0.1mm-3mm，对于大型电机，此厚度可有所增加。