[发明专利]电机转子套筒

权利要求书

1.一种电机，包括：

定子；

转子，所述转子在所述定子的径向内侧并且包括多个表面永磁体；

转子套筒，所述转子套筒围绕所述转子，所述转子套筒包括：

多个纤维增强的基质材料层；其中

所述转子套筒将转子套筒半径与径向厚度的比率限定在20和40之间；并且其中

所述电机具有大于15000RPM的最大转子旋转速度。

2.根据权利要求1所述的转子套筒，其中多个卷绕长丝层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。

3.根据权利要求2所述的转子套筒，其中所述转子套筒包括至少一个纤维层，所述至少一个纤维层的弹性模量低于所述碳纤维层的弹性模量，并且设置在所述碳纤维增强的聚合物层之间。

4.根据权利要求3所述的转子套筒，其中所述较低弹性模量纤维相对于所述旋转轴线取向在50°和75°之间。

5.根据权利要求2所述的转子套筒，其中每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。

6.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。

7.根据权利要求3所述的转子套筒，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。

8.根据权利要求3所述的转子套筒，其中所述套筒包括在每对碳纤维增强的塑料层之间的第一低弹性模量纤维层和第二低弹性模量纤维层，其中所述第一低弹性模量纤维层的纤维相对于所述旋转轴线沿顺时针方向取向为50°至75°，而所述第二低弹性模量纤维层的纤维相对于所述旋转轴线沿逆时针方向取向为50°至75°。

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求1所述的转子套筒，其中所述转子套筒包括纤维增强的基质材料内层，所述纤维增强的基质材料内层设置在纤维增强的基质材料外层的径向内侧，所述内层包含第一纤维材料，所述第一纤维材料的弹性模量低于所述外层的所述纤维材料的弹性模量。

11.根据权利要求10所述的转子套筒，其中所述纤维增强的基质材料内层(52)和/或外层(54)包括预加应力的纤维，并且所述外层的所述纤维能够被预加应力至大于1000MPa的应力，并且能够被加应力至介于500MPA和1500MPA之间的应力。

12.根据权利要求10所述的转子套筒，其中所述纤维增强的基质材料内层包括玻璃纤维、芳族聚酰胺、PBO、E-玻璃、S-玻璃、尼龙或Dyneema中的任一种，或这些材料中的一种或多种的混合物。

13.根据权利要求10所述的转子套筒，其中所述内层具有介于0.1mm和1mm之间的径向厚度，并且能够具有大约0.5mm的径向厚度。

14.根据权利要求10所述的转子套筒，其中所述外层包含碳纤维或陶瓷纤维。

15.根据权利要求10所述的转子套筒，其中当安装时，所述外层相对于所述电机转子的旋转轴线具有大约90°的铺层角。