[发明专利]电机转子套筒

权利要求书

1.一种用于电机的转子的转子套筒，所述转子套筒限定旋转轴线并且包括：

多个碳纤维增强的聚合物层，每个层包括相对于所述旋转轴线基本上取向成90°的纤维；

至少一个具有较低弹性模量的纤维层，所述至少一个具有较低弹性模量的纤维层设置在碳纤维增强的聚合物层之间，其中所述较低弹性模量的纤维相对于所述旋转轴线(X)取向在50°和75°之间。

2.根据权利要求1所述的转子套筒，其中一个或多个碳纤维增强的聚合物层的碳纤维相对于所述旋转轴线取向在89°和90°之间，并且能够相对于所述旋转轴线取向在89.2°和89.9°之间。

3.根据权利要求2所述的转子套筒，其中一个或多个碳纤维增强的聚合物层的所述碳纤维相对于所述旋转轴线取向成大约89.5°。

4.根据权利要求1所述的转子套筒，其中一个或多个碳纤维增强的聚合物层限定不超过2mm的径向厚度，并且能够限定介于1mm和2mm之间的径向厚度。

5.根据权利要求1所述的转子套筒，其中所述套筒包括介于5％和20％之间的低弹性模量纤维增强的复合材料。

6.根据权利要求1所述的转子套筒，其中所述低弹性模量纤维相对于所述旋转轴线取向成大约60°。

7.根据权利要求1所述的转子套筒，其中所述低弹性模量纤维层包括与第二纤维交织的第一纤维，所述第一纤维相对于所述旋转轴线沿顺时针方向取向成50°至75°，并且所述第二纤维相对于所述旋转轴线沿逆时针方向取向成50°至75°。

8.根据权利要求1所述的转子套筒，其中所述低弹性模量纤维包括玻璃纤维、芳族聚酰胺、超高分子量聚乙烯(诸如Dyneema^TM)和聚(对亚苯基-2,6-苯并二噁唑)(PBO)中的任一种。

9.根据权利要求1所述的转子套筒，其中所述碳纤维和/或低模量纤维设置在基质材料诸如环氧树脂、氰酸酯树脂或酚醛树脂内。

10.一种制造电机的带套筒的转子的方法，所述方法包括：

提供相对于旋转轴线基本上成90°对齐的第一碳纤维长丝层；

提供第二纤维长丝层，所述第二纤维长丝层的弹性模量低于卷绕在所述第一碳纤维长丝层周围的所述碳纤维长丝的弹性模量；以及

提供围绕所述第二纤维长丝层的第三碳纤维长丝层，所述第三碳纤维长丝层与所述旋转轴线基本上成90°对齐；其中

所述第二层的所述纤维相对于所述纵向轴线取向在50°和75°之间。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二层的所述纤维包括与第二纤维交织的第一纤维，所述第一纤维相对于所述旋转轴线沿顺时针方向取向成50°至75°，并且所述第二纤维相对于所述旋转轴线沿逆时针方向取向成50°至75°。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述转子包括一个或多个永磁体，并且所述方法包括在所述一个或多个永磁体上在所述外径上滑动所述套筒。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述方法包括在第一步骤中，围绕芯轴卷绕所述第一长丝层、所述第二长丝层和所述第三长丝层，然后固化所述长丝以形成复合环。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述方法包括在所述第一步骤之后的第二步骤中，在锥形应力装置上方推动所述固化环以增大所述环的内径并在所述环上产生预应力，以及在所述转子的所述外径上滑动所述套筒。

15.一种电机，所述电机包括配有根据权利要求1所述的套筒的转子。