電機(jī)轉(zhuǎn)子和永磁電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子和永磁電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]高速電機(jī)由于功率密度高，體積小，散熱相對(duì)較困難，永磁體極易因過熱產(chǎn)生不可逆退磁，因此防止高速電機(jī)永磁體過熱產(chǎn)生不可逆退磁，對(duì)高速永磁電機(jī)而言尤為重要。
[0003]轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生的風(fēng)摩損耗以及轉(zhuǎn)子表面附加損耗是高速電機(jī)轉(zhuǎn)子損耗的主要部分。受電機(jī)轉(zhuǎn)子高轉(zhuǎn)速運(yùn)行的影響，轉(zhuǎn)子表面的風(fēng)摩損耗將會(huì)大幅度增加;此外，受氣隙內(nèi)高頻諧波磁場(chǎng)影響，在轉(zhuǎn)子永磁體表面將會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，且對(duì)于采用合金護(hù)套加固永磁體的高速永磁轉(zhuǎn)子，則在轉(zhuǎn)子護(hù)套內(nèi)也容易產(chǎn)生較大的渦流損耗。
[0004]由于高速電機(jī)受轉(zhuǎn)子冷卻條件的限制，轉(zhuǎn)子內(nèi)部少量的熱量也會(huì)大幅度提高電機(jī)轉(zhuǎn)子永磁體的溫度，雖然轉(zhuǎn)子部分的損耗占有量相對(duì)較小，但是也極易造成永磁體高溫失磁，因此如何降低高速轉(zhuǎn)子渦流損耗是高速電機(jī)設(shè)計(jì)必須考慮的問題。
[0005]現(xiàn)有的三段式高速轉(zhuǎn)子采用圓柱形實(shí)心磁鋼結(jié)構(gòu)，雖然電機(jī)氣隙諧波含量已經(jīng)較低，但是高速電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗對(duì)高次諧波非常敏感，因此電機(jī)氣隙諧波仍然會(huì)對(duì)高速電機(jī)轉(zhuǎn)子造成較大渦流損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006 ]本發(fā)明實(shí)施例中提供一種電機(jī)轉(zhuǎn)子和永磁電機(jī)，能夠有效降低高度電機(jī)轉(zhuǎn)子的禍流損耗。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子，其特征在于，包括沿軸向依次設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸端件、磁鋼和第二轉(zhuǎn)軸端件，第一轉(zhuǎn)軸端件和第二轉(zhuǎn)軸端件之間連接有護(hù)套，磁鋼罩設(shè)在護(hù)套內(nèi)，磁鋼為偏心實(shí)心磁鋼或者切邊實(shí)心磁鋼。
[0008]作為優(yōu)選，磁鋼為偏心實(shí)心磁鋼，磁鋼的截面為橢圓形，橢圓形的兩個(gè)短軸側(cè)切邊。
[0009]作為優(yōu)選，磁鋼為偏心實(shí)心磁鋼，磁鋼的截面包括位于兩側(cè)的兩個(gè)半圓以及連接在兩個(gè)半圓之間的矩形，矩形的連接邊長(zhǎng)度與半圓的直徑相同。
[0010]作為優(yōu)選，磁鋼為切邊實(shí)心磁鋼，磁鋼的兩側(cè)切邊，且兩側(cè)切邊的長(zhǎng)度相同，兩側(cè)切邊沿磁鋼的中心對(duì)稱。
[0011]作為優(yōu)選，護(hù)套的內(nèi)孔截面與磁鋼的截面相匹配。
[0012]作為優(yōu)選，第一轉(zhuǎn)軸端件包括有第一軸向凸臺(tái)，第二轉(zhuǎn)軸端件包括有第二軸向凸臺(tái)，護(hù)套的第一端套設(shè)在第一軸向凸臺(tái)上，護(hù)套的第二端套設(shè)在第二軸向凸臺(tái)上。
[0013]作為優(yōu)選，第一轉(zhuǎn)軸端件與護(hù)套一體成型，第二轉(zhuǎn)軸端件包括有第二軸向凸臺(tái)，護(hù)套套設(shè)在第二軸向凸臺(tái)上。
[0014]作為優(yōu)選，第一轉(zhuǎn)軸端件為鈦合金或鎳基合金。
[0015]作為優(yōu)選，第二轉(zhuǎn)軸端件為非導(dǎo)磁材料制成。
[0016]作為優(yōu)選，磁鋼采用永磁材料后充磁制成。
[0017]作為優(yōu)選，磁鋼的充磁方向及取向方向均與切邊平行或與偏心方向平行。
[0018]作為優(yōu)選，護(hù)套與磁鋼和第二轉(zhuǎn)軸端件均為過盈配合。
[0019 ]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電機(jī)，包括電機(jī)轉(zhuǎn)子，該電機(jī)轉(zhuǎn)子為上述的電機(jī)轉(zhuǎn)子。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)轉(zhuǎn)子，包括沿軸向依次設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸端件、磁鋼和第二轉(zhuǎn)軸端件，第一轉(zhuǎn)軸端件和第二轉(zhuǎn)軸端件之間連接有護(hù)套，磁鋼罩設(shè)在護(hù)套內(nèi)，磁鋼為偏心實(shí)心磁鋼或者切邊實(shí)心磁鋼。針對(duì)現(xiàn)有的三段式的高速永磁轉(zhuǎn)子所采用的圓柱形實(shí)心磁鋼，把其設(shè)計(jì)成切邊實(shí)心磁鋼或偏心實(shí)心磁鋼，可以非常有效地降低高速電機(jī)的高次諧波，從而降低電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗，提高電機(jī)效率;同時(shí)，可以利用磁鋼本身的切邊及偏心方向做充磁取向定位方向，避免了額外加工定位標(biāo)記，提高了磁鋼的強(qiáng)度。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的分解結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的分解結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的偏心實(shí)心磁鋼的主視圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的偏心實(shí)心磁鋼的立體圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的切邊實(shí)心磁鋼的主視圖；
[0026]圖6是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)轉(zhuǎn)子的切邊實(shí)心磁鋼的立體圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明:1、第一轉(zhuǎn)軸端件;2、磁鋼;3、第二轉(zhuǎn)軸端件;4、護(hù)套;5、第二軸向凸臺(tái)ο
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0029]圖中箭頭表示磁鋼的充磁方向。
[0030]請(qǐng)參考圖1至圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，電機(jī)轉(zhuǎn)子包括沿軸向依次設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸端件1、磁鋼2和第二轉(zhuǎn)軸端件3，第一轉(zhuǎn)軸端件I和第二轉(zhuǎn)軸端件3之間連接有護(hù)套4，磁鋼2罩設(shè)在護(hù)套4內(nèi)，磁鋼2為偏心實(shí)心磁鋼或者切邊實(shí)心磁鋼。
[0031]針對(duì)現(xiàn)有的三段式的高速永磁轉(zhuǎn)子所采用的圓柱形實(shí)心磁鋼，把其設(shè)計(jì)成切邊實(shí)心磁鋼或偏心實(shí)心磁鋼，可以非常有效地降低高速電機(jī)的高次諧波，從而降低電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗，提高電機(jī)效率；同時(shí)，可以利用磁鋼本身的切邊及偏心方向做充磁取向定位方向，避免了額外加工定位標(biāo)記，提高了磁鋼的強(qiáng)度。
[0032]在一個(gè)實(shí)施例中，磁鋼2為偏心實(shí)心磁鋼，磁鋼2的截面為橢圓形，橢圓形的兩個(gè)短軸側(cè)切邊。
[0033]結(jié)合參見圖3和圖4所示，在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中，磁鋼2為偏心實(shí)心磁鋼，磁鋼2的截面包括位于兩側(cè)的兩個(gè)半圓以及連接在兩個(gè)半圓之間的矩形，矩形的連接邊長(zhǎng)度與半圓的直徑相同。矩形與兩個(gè)半圓連接，形成類橢圓形結(jié)構(gòu)，矩形的兩個(gè)側(cè)邊與半圓相切，兩個(gè)側(cè)邊形成與切邊類似的結(jié)構(gòu)，從而能夠保證磁鋼有效降低高速電機(jī)的高次諧波，降低電機(jī)轉(zhuǎn)子渦流損耗。
[0034]結(jié)合參見圖5和圖6所示，在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中，磁鋼2為切邊實(shí)心磁鋼，磁鋼2的兩側(cè)切邊，且兩側(cè)切邊的長(zhǎng)度相同，兩側(cè)切邊沿磁鋼2的中心對(duì)稱。兩側(cè)切邊中心對(duì)稱，使得兩側(cè)切邊不僅長(zhǎng)度相同，而且相平行，能夠保證磁鋼2在高速電機(jī)工作過