[发明专利]电机转子组件和叶轮式电机

说明书

本申请提出一种电机转子组件和叶轮式电机，所述转子组件(1)包括：叶轮(11)，所述叶轮(11)为圆筒状，所述叶轮(11)的外周面设置有若干叶片(111)，在所述叶轮(11)旋转时，所述叶片(111)能够使附近的流体沿所述叶轮(11)的轴向(A)流动，所述叶轮(11)由非导磁材料制成；以及磁钢组件(12)，所述叶轮(11)套设于所述磁钢组件(12)，所述叶轮(11)与所述磁钢组件(12)抗扭地连接，所述磁钢组件(12)具有磁性。

技术领域

本申请属于电机领域，特别涉及一种电机转子组件和叶轮式电机。

背景技术

叶轮式电机适用于燃气涡轮发电机组、电动轴流泵、电动轴流风扇、电动轴流压气机等。根据应用领域的不同要求，叶轮式电机可以是电动状态工作的电动机，也可以是发电状态工作的发电机。

现有技术中，叶轮式电机的叶轮机与电机同轴轴向连接，可以由叶轮机驱动电机将机械能转换为电能，或电机驱动叶轮机对工质做功。叶轮机和电机分别制造，装配工艺简单，成本相对降低，因此得到大规模应用。

但是，现有技术中的叶轮式电机的轴向尺寸较大，当叶轮机功率在数百千瓦以下时，主轴的转速高，为保证强度需要增加主轴轴径，这就导致转子的切线速度增加，电机体积增大。由于转子的切线速度要受到限制，因此转子的转速也将受到限制，使得叶轮式电机难以实现高转速运行，最终导致电机的体积较大、功率密度低。

发明内容

本申请旨在提出一种电机转子组件和叶轮式电机，使电机转子组件能够适应高转速工况。

本申请提出一种电机转子组件，所述转子组件包括：

叶轮，所述叶轮为圆筒状，所述叶轮的外周面设置有若干叶片，在所述叶轮旋转时，所述叶片能够使附近的流体沿所述叶轮的轴向流动，所述叶轮由非导磁材料制成；以及

磁钢组件，所述叶轮套设于所述磁钢组件，所述叶轮与所述磁钢组件抗扭地连接，所述磁钢组件具有磁性。

优选地，所述磁钢组件包括环形磁钢组件，所述磁钢组件为圆筒状，所述磁钢组件包括南极磁极部和北极磁极部，所述南极磁极部和所述北极磁极部均为半圆筒状，在所述磁钢组件的内部，磁感线由所述南极磁极部指向所述北极磁极部。

优选地，所述磁钢组件包括海尔贝克磁钢阵列，所述磁钢组件包括第一磁块、第二磁块、第三磁块和第四磁块，所述第一磁块、所述第二磁块、所述第三磁块和所述第四磁块沿所述磁钢组件的周向依次循环排列形成圆筒状。

优选地，所述磁钢组件包括切向内置式磁钢阵列，所述磁钢组件包括转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯为圆筒状，所述转子铁芯沿其周向设置有若干个磁槽，所述磁钢固定在所述磁槽内。

优选地，所述磁钢组件包括表贴式磁钢。

本申请还提出一种叶轮式电机，所述叶轮式电机包括定子和上述技术方案中任一项所述的转子组件，所述定子套设于所述转子组件，所述叶轮设置于所述磁钢组件和所述定子之间的气隙。

优选地，所述叶轮式电机还包括散热件，所述散热件在所述转子组件的径向外侧安装到所述定子的径向内侧部。

优选地，所述散热件包括散热筒体和多个翅片，所述散热筒体为圆筒状，所述翅片设置于所述散热筒体的外周面，所述翅片沿所述散热件的轴向延伸。

优选地，所述定子的内周面设置有凹槽，所述定子的定子绕组部分地设置于所述凹槽内。

优选地，所述翅片插入所述凹槽，并且所述翅片和所述定子绕组贴合。

通过采用上述技术方案，可以使转子组件的轴向尺寸较小，使转子组件的转速上限较高，从而作为发电机时可以在相同功率下降低电机扭矩，作为电动机时可以在相同扭矩中提高输出功率，进而提高叶轮式电机的功率密度。

附图说明