带护套的转子组件及具有该转子组件的径向磁通永磁电机的制作方法

本发明涉及一种永磁电机，尤其是涉及一种带护套的转子组件及具有该转子组件的径向磁通永磁电机。

背景技术：

1、永磁电机具有功率密度高、扭矩高等优点，广泛运用于各个领域。

2、在高速永磁电机领域，表贴式转子结构简单，装配方便，但该结构在高速旋转时会产生巨大的离心力，同时永磁体的抗拉强度、断裂韧度相对较低，无法保证永磁体在高速旋转过程中的完整性。

3、此外，径向磁通永磁电机的轴向长度相对较长，即需要较长的永磁体，电机运转时，较长的永磁体中的涡流损耗使得转子温度升高，可能导致永磁体退磁，影响电机正常运行，而轴向分段永磁体能够显著降低永磁体涡流损耗，且不影响电机的输出转矩能力。

4、经过检索中国专利公开号cn116961272a提供了一种具有一体化轴套磁钢的空心杯电机，所述轴套为具有腔体的筒状结构，筒状壁厚0.05mm-2mm，通常转子的外径与转子轴长的比值大于空心杯电机外径与电机轴长的比值，即筒状结构过于细长且壁薄，因此，该结构加工成本高，甚至无法加工。

5、同时中国专利公开号cn117578765a公开了一种由轴芯、保护套以及永磁体构成的永磁电机转子，由于永磁体的抗压强度相对较低，所述保护套与永磁体过盈配合可能导致永磁体出现裂纹，甚至破碎，且多边形的芯轴加工异常困难，成本极高，不利于批量生产。

6、因此如何来在永磁体径向截面较小的情况下，缩短永磁体轴向长度和降低电机温升，成为需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种带护套的转子组件及具有该转子组件的径向磁通永磁电机。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、根据本发明的一个方面，提供了一种带护套的转子组件，包括轴、平衡环、永磁体和护套，所述平衡环与轴过盈配合，所述平衡环的径向端面与永磁体的径向端面接触，所述护套的内表面与永磁体的外表面连接；所述永磁体和护套均为轴向分段结构，所述永磁体的分段交界面与护套的分段交界面错位设置。

4、作为优选的技术方案，所述永磁体包括多个分段圆柱永磁体单元，多个所述分段圆柱永磁体单元沿轴的轴向设置。

5、作为优选的技术方案，多段所述分段圆柱永磁体单元为等长结构。

6、作为优选的技术方案，每个所述分段圆柱永磁体单元包括分别与轴的外表面粘接的多个永磁块。

7、作为优选的技术方案，所述永磁块的内表面与外表面为同心的圆弧。

8、作为优选的技术方案，所述永磁块具体为：(永磁块轴向长度/永磁块径向厚度)≤180。

9、作为优选的技术方案，所述护套包括沿轴的轴向设置的多个分段护套，其内表面与所述永磁块外表面通过胶水粘接，且所述分段护套的第二轴向交界面与所述分段圆柱永磁体单元的第一轴向交界面不处于同一径向平面上。

10、作为优选的技术方案，所述分段护套具体为：(护套轴向长度/护套径向壁厚)≤180。

11、作为优选的技术方案，所述轴为圆柱体结构。

12、根据本发明的另一个方面，提供了一种具有转子组件的径向磁通永磁电机，包括定子组件和机壳组件，所述电机还包括所述的转子组件。

13、与现有技术相比，本发明具有以下优点：

14、1)本发明永磁体和护套均为轴向分段结构，其中永磁体的分段交界面与护套的分段交界面错位设置，有利于控制转子同心度，本发明护套与永磁体粘接组合，消除了永磁体与护套过盈配合导致的永磁体压裂的风险；

15、2)本发明在永磁体径向截面较小的情况下，缩短永磁体轴向长度，有助于提高永磁体产品合格率，降低成本；

16、3)本发明转子组件采用轴向多段式永磁体结构有助于降低电机温升，且不影响电机的输出转矩能力；

17、4)本发明缩短护套长度，提高护套加工可行性，降低成本；

18、5)本发明错开分段护套的轴向交界面与分段圆柱永磁体的轴向交界面有助于提高转子组件的跳动，减少转子组件与定子组件摩擦的风险。

技术特征：

1.一种带护套的转子组件，其特征在于，包括轴(1)、平衡环(2)、永磁体(3)和护套(4)，所述平衡环(2)与轴(1)过盈配合，所述平衡环(2)的径向端面与永磁体(3)的径向端面接触，所述护套(4)的内表面与永磁体(3)的外表面连接；所述永磁体(3)和护套(4)均为轴向分段结构，所述永磁体(3)的分段交界面与护套(4)的分段交界面错位设置。

2.根据权利要求1所述一种带护套的转子组件，其特征在于，所述永磁体(3)包括多个分段圆柱永磁体单元，多个所述分段圆柱永磁体单元沿轴(1)的轴向设置。

3.根据权利要求2所述一种带护套的转子组件，其特征在于，多段所述分段圆柱永磁体单元为等长结构。

4.根据权利要求2所述一种带护套的转子组件，其特征在于，每个所述分段圆柱永磁体单元包括分别与轴(1)的外表面粘接的多个永磁块(7)。

5.根据权利要求4所述一种带护套的转子组件，其特征在于，所述永磁块(7)的内表面与外表面为同心的圆弧。

6.根据权利要求4所述一种带护套的转子组件，其特征在于，所述永磁块(7)具体为：(永磁块轴向长度/永磁块径向厚度)≤180。

7.根据权利要求4所述一种带护套的转子组件，其特征在于，所述护套(4)包括沿轴(1)的轴向设置的多个分段护套，其内表面与所述永磁块(7)外表面通过胶水粘接，且所述分段护套的第二轴向交界面(6)与所述分段圆柱永磁体单元的第一轴向交界面(5)不处于同一径向平面上。

8.根据权利要求7所述一种带护套的转子组件，其特征在于，所述分段护套具体为：(护套轴向长度/护套径向壁厚)≤180。

9.根据权利要求1所述一种带护套的转子组件，其特征在于，所述轴(1)为圆柱体结构。

10.一种具有转子组件的径向磁通永磁电机，包括定子组件和机壳组件，其特征在于，所述电机还包括权利要求1-9中任一所述的转子组件。

技术总结本发明涉及一种带护套的转子组件及具有该转子组件的径向磁通永磁电机，包括轴、平衡环、永磁体和护套，所述平衡环与轴过盈配合，所述平衡环的径向端面与永磁体的径向端面接触，所述护套的内表面与永磁体的外表面连接；所述永磁体和护套均为轴向分段结构，所述永磁体的分段交界面与护套的分段交界面错位设置。与现有技术相比，本发明具有缩短永磁体轴向长度和降低电机温升等优点。技术研发人员：王坚,金万兵,陈源,卢培根,庞松印受保护的技术使用者：鸣志电器（太仓）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10