[发明专利]一种碳纤维转子稀土永磁电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机领域，尤其涉及一种碳纤维转子稀土永磁电机。

背景技术

目前，现有的稀土永磁电机的转子都是由金属材料制成，电机转子的重量很大、响应速度慢、启动阻尼高。同时，全金属材料组成的转子，其稀土永磁体的磁场会沿着金属材料在转子轴系中无规律的运动，产生磁场紊乱，这些因素都导致现有的稀土永磁电机的工作效率只有80%左右。

发明内容

本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种碳纤维转子稀土永磁电机，大幅度提高稀土永磁电机的响应速度和工作效率。

为了实现上述的目的，采用如下的技术方案：

一种碳纤维转子稀土永磁电机，包括有前轴承、前端盖、定子轭、电机外壳、定子绕组、后轴承、后端盖和转子，所述转子由转子前碳纤维板、转子轴、转子轭、转子后碳纤维板连接组成，所述转子轭上粘结有稀土永磁体。

上述方案中，所述稀土永磁体为高磁能积的铷铁硼稀土永磁材料制成，所述稀土永磁体通过高粘度硅胶粘结在转子轭表面，并在烘箱内进行固化，所述烘箱温度为150℃，固化时间为2小时。

本发明所述转子前碳纤维板与转子后碳纤维板通过以下步骤制作：

S1将碳纤维布裁切成碳纤维圆片；

S2配制环氧树脂结构胶；

S3将结构胶涂在碳纤维圆片两面；

S4将涂胶后的碳纤维圆片叠入模具内，在两端施加压力，放入烘箱固化；

S5将固化后的碳纤维圆柱体加工螺栓孔。

上述碳纤维布按转子轭直径剪裁成圆片，所述模具为按转子轭直径加工的不锈钢圆柱体模具，所述转子轴、转子轭、转子前碳纤维板和转子后碳纤维板是通过螺栓连接。

与现有技术相比，本发明的碳纤维转子稀土永磁电机的重量减轻30%，工作效率提高15%，达到95%以上。该电机的响应速度很高，可以在频繁改变转速的工况下保持很高的工作效率，因此该电机特别适合作为各种电动车辆的驱动电机。同时，该电机也可以作为高效率的发电机使用。 

附图说明

图1为本发明的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

本发明的结构如图1所示，本碳纤维转子稀土永磁电机由前轴承1、前端盖2、转子前碳纤维板3、转子轴4、转子轭5、稀土永磁体6、定子轭7、电机外壳8、转子后碳纤维板9、定子绕组10、后轴承11、后端盖12组成。

转子前碳纤维板3和转子后碳纤维板9的制作过程如下：

一、裁切碳纤维，采用1K的碳纤维布，按转子轭5的直径要求裁成圆片；

二、配胶，采用耐温250℃的环氧树脂结构胶，将A液和B液按1:1的比例倒入配胶桶，快速搅拌到胶液中气泡消失；

三、压板，按转子轭5直径加工不锈钢的圆柱形模具，在模具内涂抹硅油，然后把裁好的碳纤维布圆片双面涂匀配好环氧树脂结构胶，按转子的结构强度的需要将涂好胶的碳纤维布圆片一片一片叠入不锈钢圆柱形模具内，然后在两端施加每平方厘米5kg的压力，在保持该压力的状态下，放入150℃的烘箱内固化2小时取出，从模具内将固化成一体的碳纤维圆形板顶出冷却，按转子轭5和转子轴4的连接尺寸加工螺栓孔，即完成转子前碳纤维板3和转子后碳纤维板9的制作。

碳纤维稀土永磁转子的组合过程：采用高磁能积的铷铁硼稀土永磁材料制成稀土永磁体6，将稀土永磁体6用高粘度硅胶粘结在转子轭5的表面，送入150℃的烘箱内固化2小时取出，用高强度螺栓把加工好的转子轴4和粘结好稀土永磁体6的转子轭5通过转子前碳纤维板3和转子后碳纤维板9连接为一体，即完成碳纤维稀土永磁转子的组合。

采用现有技术的前轴承1、前端盖2、定子轭7、电机外壳8、定子绕组10、后轴承11和后端盖12与组合完成的碳纤维稀土永磁转子装配在一起，即可实施本发明。