[发明专利]一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构

权利要求书

1.一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述转子结构为由加强板、支撑杆、磁钢、转子冲片组合而成的外表面带有轴向直角槽的圆柱结构；

所述转子冲片采用导磁性能满足要求的软磁材料，中心具有与电机轴配合的冲片内圆，在冲片内圆周围有用于嵌入磁钢的冲片内槽；在冲片内槽两端为用于支撑的磁桥以及用于隔磁的隔磁槽；在冲片内槽外侧为冲片极靴，在冲片极靴上开有用于嵌入支撑杆的冲片固定孔；所述磁桥设计为与磁钢和冲片极靴受力平行的方向；

所述加强板采用非导磁的强度满足要求的材质，具有与电机轴配合的加强板内圆，与支撑杆配合的固定孔；

若干片所述转子冲片同轴组合叠加后，在冲片内槽中嵌入所述磁钢，并在转子冲片叠加组合体端部布置加强板，通过支撑杆将转子冲片以及加强板固定连接。

2.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述转子结构外表面共有四个轴向直角槽，槽底采用圆弧过渡，四个轴向直角槽沿周向均匀分布。

3.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述磁钢为中部带尖角的结构布局，所述冲片内槽也为对应的中部带有尖角形式，尖角指向转子冲片中心。

4.根据权利要求2所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述用于隔磁的隔磁槽为所述转子结构外表面的轴向直角槽；所述转子冲片采用4个冲片内槽呈四边形布置，且相邻两个冲片内槽之间具有一个轴向直角槽，冲片内槽的侧边与轴向直角槽的一个直角边平行，冲片内槽的侧边与轴向直角槽的直角边之间即为磁桥。

5.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所述加强板采用非导磁的高强度不锈钢板或钛合金板。

6.根据权利要求1所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：所有冲片固定孔中心处于同一圆周上，且所在圆周与冲片内圆同心，所在圆周的直径为d1；所有与支撑杆配合的固定孔中心处于同一圆周上，且所在圆周与加强板内圆同心，所在圆周的直径为d2；d2小于d1。

7.根据权利要求6所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：通过设计直径d2以及支撑杆直径d3，使得当支撑杆将冲片与加强板固定后，在转子内部形成了挤压磁钢和冲片极靴的内应力，当转子工作时，挤压内应力平衡部分磁钢和冲片极靴所受离心力和电磁力，加强转子结构强度.

8.根据权利要求7所述一种高速内嵌式永磁同步电机转子结构，其特征在于：d2以及d3的设计方法为：先根据电机额定转速、转矩、极对数、转子外径，计算出转子极靴和磁钢应力和变形量，并设定应力校正系数，而后设计d2和d3，计算校正应力和校正系数，与设定的应力校正系数比较，当其误差大于5％时，调整直径d2，循环校核，当其误差不大于5％时，保存数据，设计结束。