[发明专利]一种永磁同步电机的转子结构

说明书

本发明公开的一种永磁同步电机的转子结构，包括：转轴，转轴绕轴线转动；转子铁芯，转子铁芯套接于转轴外侧；永磁体组，永磁体组设置于转子铁芯外侧；填充物，填充物设置于转子铁芯外侧，且填充物与永磁体组之间形成有斜槽；复合护套，复合护套套接于永磁体组和填充物外侧，复合护套包括：导热层，导热层包裹永磁体组和填充物设置；护套环，护套环沿轴线方向间隔包绕在导热层外侧。本发明主要解决了传统永磁同步电机转子散热困难的问题。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，更具体而言，涉及一种永磁同步电机的转子结构。

背景技术

现有技术中，高速永磁同步电机在工业上的特殊应用引起了人们的关注，高速永磁同步电机已经成为一种不可或缺的技术，特别是在高容量紧凑型系统，如机床主轴驱动，涡轮压缩机和微型涡轮机，高速永磁电机可以直接耦合到驱动器或涡轮机上，而不需要一个单独的机械齿轮来获得高旋转转矩。

但由于电机中转子高速旋转引起的机械应力，高频输入功率造成的功率损耗，需要改进控制、轴承、散热和冷却技术，可能会出现各种电气、机械问题；现有对转子散热冷却的方法，直接通过轴向通风，这样的方式使转子与冷却气体分离，尤其是永磁体仅能实现外表面与冷却气体接触，永磁体散热不充分导致永磁体发生退磁，最终使高速电机崩溃，同时传统的护套结构存在护套过厚而大幅增加涡流损耗以及转子散热难等问题，而使用薄护套又无法满足高强度要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种永磁同步电机的转子结构，即能满足高速电机额定工况运行、保护永磁体，同时大幅提高转子散热能力且转子涡流损耗不会大量增加。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种永磁同步电机的转子结构，包括：

转轴，转轴绕轴线转动；

转子铁芯，转子铁芯套接于转轴外侧；

永磁体组，永磁体组设置于转子铁芯外侧；

复合护套，复合护套套接于永磁体组外侧，复合护套包括：

导热层，导热层包裹永磁体组设置，导热层用于传导热量；

护套环，护套环沿轴线方向间隔包绕在导热层外侧，护套环用于提高复合护套的强度；

填充物，填充物设置于转子铁芯与复合护套之间，填充物与永磁体组至少部分贴合，且贴合处临近复合护套的轴向两端，且填充物与永磁体组之间形成有斜槽，斜槽开口方向基本与轴线方向平行，斜槽用于增大永磁体组与空气的接触面积。

可优选的，永磁体组包括永磁体，永磁体形状为扇环体，且该扇环体圆心位于轴线上。

可优选的，永磁体至少设有两个，永磁体组中的永磁体基本沿轴线方向设置。

可优选的，永磁体组内的各个永磁体完全相同，且单个永磁体组内的永磁体呈阶梯状排列，单个永磁体组与填充物之间形成两道斜槽，且两道斜槽开口方向相反。

可优选的，永磁体组内的各个永磁体长度不同，且单个永磁体组内的永磁体按长度变长或变短沿轴线方向依次排列，且单个永磁体组内的永磁体其中一侧均与填充物贴合，单个永磁体组内长度最长的永磁体与另一填充物贴合。

可优选的，填充物形状为扇环体，且扇环体圆心位于轴线上，填充物围绕轴线设置。

可优选的，填充物包括：

通风道，通风道沿轴线方向贯穿填充物。

可优选的，复合护套还包括：

环形槽，环形槽沿轴线方向间隔设置于导热层外侧，护套环套接于环形槽内。

可优选的，导热层的材料为铁合金、铝合金或钛合金中的至少一种。