[发明专利]一种耐高温耐低气压环境的永磁电机转子

说明书

本发明提供了一种耐高温耐低气压环境的永磁电机转子，包括：转轴，转子支撑，磁钢，挡板和护套；转轴与转子支撑通过多键联结，挡板固定在转子支撑两侧；磁钢固定在转子支撑上，护套通过过盈配合固定磁钢；工作时，当温度升高时，转子支撑与转轴之间没有缝隙，从而保持良好的传热特性，将温度及时带出去。本发明将平键与转子支撑做成一个整体，呈现出转子支撑内圆齿的结构，不会出现平键联结出现间隙的现象，能够保持很好的热传导效应。本发明提出转轴与转子支撑多键联结的结构；在转轴上开多个键槽，在转子支撑上做多个齿，这样转子支撑膨胀后，键连接会变紧，热传导性能不会降，从而转子磁钢的温度能够很好的传导出去，降低其高温退磁的风险。

技术领域

本发明属于电机转子技术领域，更具体地，涉及一种耐高温耐低气压环境的永磁电机转子。

背景技术

伴随着交通电气化的进程，多电或全电飞机迎来了快速发展，其特点为对电能的占比急剧增大，因此行业内对于适用于飞机中高温、低气压环境的电动、发电机的需求越来越迫切。

永磁电机凭借其高转矩密度，高效率，高转速等优势，广泛应用工业的各个领域，比如航空发动机起动发电机、航天真空电机、钻井内电机、电动汽车起动发电机等。这类电机功率密度比较大，单位体积损耗较大，因结构紧凑，散热面积有限，所以运行的温度范围很大，磁钢采用耐高温磁钢，为了保证磁钢好散热，转子支撑采用高导热系数的材料(比如高强度铝合金)，转轴采用高强度的材料(比如钛合金、40Cr钢等)，转子磁钢的热需要通过转子支撑-转轴散出去，因此保证两者的良好接触至关重要。温度变化时，会导致转子支撑-转轴之间膨胀系数不一样，因此出现间隙或分离，所以常规的过盈配合或单个键连接效果不好，一方面容易松动，另一方面松动后出现间隙影响散热，不能满足电机冷却的要求。

图1示出了现有技术(CN109347228A)提供的耐高温转子结构，图中：1为轴，2为磁钢，3为护套，4为挡板。其中，轴选用1Cr17Ni2为材料，对轴的键槽、螺纹、退刀槽、台阶进行加工后，在轴的直径最大处表面均匀加工四处径向凹槽，并对其进行喷砂处理。

然而该现有技术存在如下技术缺点：未考虑电机直径较大时，转子结构有转子支撑的情况，结构过于简单。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种耐高温耐低气压环境的永磁电机转子，旨在解决现有技术中由于转子温度较高，转子支撑与转轴接触出现缝隙，导致磁钢温度不能良好的传导出去使得磁钢可能出现高温退磁的技术问题。

本发明提供了一种耐高温耐低气压环境的永磁电机转子，包括：转轴，转子支撑，磁钢，挡板和护套；转轴与所述转子支撑通过多键联结，挡板固定在转子支撑两侧；磁钢固定在转子支撑上，护套通过过盈配合固定磁钢；工作时，当温度升高时，转子支撑与转轴之间没有缝隙，从而保持良好的传热特性，将温度及时带出去。

其中，转轴从左到右依次设置有键槽，花键，退刀槽，轴承座，轴肩，键槽和轴承座；磁钢可以通过粘结的方式固定在转子支撑上。

更进一步地，在转轴上且与转子支撑配合的轴段设置有多个键槽。

更进一步地，在转轴的轴肩与所述转子支撑的一侧设置有螺纹孔，且转子支撑内侧有相应的齿与轴侧开槽相配合，转子支撑内圆一侧开有螺纹孔与轴肩的螺纹孔相配合。

更进一步地，挡板通过螺钉固定在转子支撑两侧。

本发明还提供了一种耐高温耐低气压环境的永磁电机转子，包括：转轴，衬套，导热弹簧，转子支撑，磁钢，挡板和护套；转轴与转子支撑通过平键联结；转轴位于转子中心，转轴上从左往右依次设置有挡板，衬套，转子支撑，导热弹簧和挡板；导热弹簧设置在所述转轴的键槽中，磁钢粘结在转子支撑表面，护套套在所述磁钢上。

其中，转轴从左到右依次有键槽，花键，退刀槽，轴承座，键槽和轴承座。