[发明专利]一种多段式高速永磁电机转子及安装工艺

说明书

本发明公开了一种多段式高速永磁电机转子，包括转子支架、转子轭、永磁体、护套，永磁体采用表贴式结构，在永磁体外加护套的方式来起到保护永磁体的作用，电机转子和护套轴向分为多段，解决了永磁高速电机护套压装困难的问题；本发明安装工艺通过将转子分为多段式分别与护套进行压装，防止压装过程中护套应力过大而产生破坏，提高了护套压装的安全性，提高了电机的整体性能。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种多段式高速永磁电机转子，以及其压装工艺。

背景技术

随着科技的不断发展，电机领域会持续向高速化、轻量化发展。表贴式磁钢结构简单装配方便，适用于高速电机领域。由于永磁体材料抗拉强度低，转子在高速旋转时产生较大的离心力，通常需要在永磁体外表面过盈安装一层护套，护套材料采用强度重量比较高的碳纤维材料。

碳纤维护套与永磁体为过盈配合，安装方式为压力机压装。压装过程中转子的轴向长度越大，所需要提供的压力就越大，护套的应力集中就越明显。因此转子的轴向长度护套的强度极限限制。

现有的护套压装工艺通常是将转子与护套整段压装，当护套应力大于强度极限时，护套会被破坏。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一是提出一种多段式高速永磁电机转子结构，通过采用分段式转子结构大大减小了转子的轴向长度，降低了护套压装工艺的风险。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多段式高速永磁电机转子，由转轴、通过键固定在转轴上的多个电机转子段以及分别设置在前后端对电机转子段轴向压紧的转子压板组成，相邻两个电机转子段之间通过螺钉连接，所述的电机转子段由带止口的转子支架、套设在转子支架外的转子轭、周向设置在转子轭外缘的永磁体以及同轴设置在转子支架外对永磁体定位的碳纤维护套组成，所述的永磁体为钐钴磁钢，所述的转子轭外缘面对应设置有永磁体安装槽。

所述的一种多段式高速永磁电机转子，其转子轭材料为45号钢。

所述的一种多段式高速永磁电机转子，其转子支架为不导磁且重量轻的铝合金材料。

所述的一种多段式高速永磁电机转子，其永磁体与碳纤维护套为过盈压装。

所述的一种多段式高速永磁电机转子，其永磁体与碳纤维护套为过盈压装。

所述的一种多段式高速永磁电机转子，其转子轭热套过盈安装在转子支架上。

本发明的目的之二是提出一种多段式高速永磁电机转子结构的安装工艺，实现转子与护套的多段式压装与安装，提高压装过程中护套的安全裕度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多段式高速永磁电机转子的安装工艺，采用常温下压力机压装工艺，步骤为：

将转子轭加热到250℃以上，热套过盈迅速装配到转子支架上；

通过E120HP耐高温胶将永磁体贴在转子轭表面，粘贴完成之后加工永磁体外表面尺寸至设计值；

重复上述步骤，直至获得所需电机转子段；

选用一个起轴向导向和支承作用的底部支撑座，将带有转子轭和永磁体的转子支架放在底部支撑座上的轴伸部；

在底部支撑座的轴伸部继续放置带有止口的压装过渡工装，使其止口与转子支架的止口对齐，通过止口配合并用螺钉连接；

在底部支撑座的轴伸部继续放置一个有一定锥度的内部导向套，然后将待压装的碳纤维护套套在内部导向套上，内部导向套用于在压装的过程中为碳纤维护套起到导向作用；

在内部导向套外套设第一压装工装压住碳纤维护套，在内部导向套外套设第二压装工装压住第一压装工装；

使用压力机对从上往下施压，将内部导向套上的碳纤维护套压入转子支架，完成第一个电机转子段的压装；

取下第一压装工装、第二压装工装和内部导向套，拆下压装过渡工装；