[实用新型]电机转轴和磁悬浮电机

说明书

本申请提供一种电机转轴和磁悬浮电机。该电机转轴包括前短轴、后短轴、芯轴、前磁悬浮轴承、后磁悬浮轴承、磁钢环、第一隔磁环和第二隔磁环，芯轴设置在前短轴和后短轴之间，前磁悬浮轴承套设在前短轴上，后磁悬浮轴承套设在后短轴上，磁钢环套设在芯轴外，第一隔磁环和第二隔磁环套设在芯轴外，磁钢环位于第一隔磁环和第二隔磁环之间，前短轴和/或后短轴采用导磁材料，第一隔磁环和第二隔磁环的外径与磁钢环的外径相同，第一隔磁环和/或第二隔磁环的内径小于磁钢环的内径。根据本申请的电机转轴，能够在有效避免磁钢环磁场对磁悬浮轴承磁场的干扰的同时，加大磁悬浮轴承出力。

技术领域

本申请涉及电机技术领域，具体涉及一种电机转轴和磁悬浮电机。

背景技术

高速永磁同步电机具有功率密度大、动态响应好以及结构简单等多种优点，已成为国际电工领域的研究热点之一。但是，其转子中的永磁体一般采用烧结钕铁硼永磁材料，由于这种永磁材料抗压不抗拉，为了保证永磁体在高速下有足够的强度，一般在永磁体外包裹一层高强度转子护套，转子护套和永磁体采用过盈配合以保证永磁体在工作时依然承受一定的压应力，从而保证高速电机的安全运行。

现有技术中提供了一种表贴式高速永磁电机转子结构，该高速永磁电机转子采用三段式环形磁钢环的结构设计，其中导磁芯采用导磁材料，而两端的转轴端件与转轴端件采用非导磁材料，目的是阻断轴向磁路，降低轴向漏磁。

这类三段轴设计的弊端在于其前、后短轴只能使用非导磁材料，因为如果使用导磁材料环形磁钢环会在轴向形成漏磁磁路，导致对转轴两端磁悬浮轴承的磁场的干扰，增加磁悬浮轴承控制难度，降低磁悬浮轴承控制精度；而前、后短轴使用非导磁材料则会限制磁悬浮轴承的磁路，使磁悬浮轴承转子磁路更容易达到饱和，降低轴承出力。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种电机转轴和磁悬浮电机，能够在有效避免磁钢环磁场对磁悬浮轴承磁场的干扰的同时，加大磁悬浮轴承出力。

为了解决上述问题，本申请提供一种电机转轴，包括前短轴、后短轴、芯轴、前磁悬浮轴承、后磁悬浮轴承、磁钢环、第一隔磁环和第二隔磁环，芯轴设置在前短轴和后短轴之间，前磁悬浮轴承套设在前短轴上，后磁悬浮轴承套设在后短轴上，磁钢环套设在芯轴外，第一隔磁环和第二隔磁环套设在芯轴外，磁钢环位于第一隔磁环和第二隔磁环之间，前短轴和/或后短轴采用导磁材料，第一隔磁环和第二隔磁环的外径与磁钢环的外径相同，第一隔磁环和/或第二隔磁环的内径小于磁钢环的内径。

优选地，芯轴与前短轴或后短轴一体成型。

优选地，芯轴与后短轴一体成型，第二隔磁环的内径小于磁钢环的内径，芯轴与后短轴的连接位置处设置有环形卡槽，第二隔磁环设置在环形卡槽内。

优选地，第二隔磁环包括至少两个环段，至少两个环段组合形成第二隔磁环。

优选地，第一隔磁环的内径小于或等于磁钢环的内径。

优选地，第一隔磁环为一体成型，或者第一隔磁环包括至少两个环段，至少两个环段组合形成第一隔磁环。

优选地，第二隔磁环的径向厚度为H1，磁钢环的径向厚度为H2，其中1.1≤H1/H2≤1.4。

优选地，芯轴与前短轴一体成型，第一隔磁环的内径小于磁钢环的内径，芯轴与前短轴的连接位置处设置有环形卡槽，第一隔磁环设置在环形卡槽内。

优选地，芯轴与后短轴一体成型，第二隔磁环的内径等于磁钢环的内径，第一隔磁环的内径小于磁钢环的内径。

优选地，芯轴与后短轴一体成型，芯轴朝向前短轴的一端设置有凸起，前短轴朝向芯轴的一端设置有凹槽，凸起卡入凹槽内，凸起的顶面与凹槽的底面之间形成轴向间隙。

优选地，凹槽的底面设置有向着远离凸起的方向凹陷的隔磁槽。