一种表贴式转子结构的制作方法

本技术涉及电机转子，尤其是一种表贴式转子结构。

背景技术：

1、高速永磁电机在各个工业领域(造纸、暖通、气体压缩、燃气发电、蒸发结晶等)有着广泛的应用。高速永磁电机转子永磁体在高速旋转时承受巨大的离心力，典型的设计常采用两种固定方式来满足转子的结构强度及动力学要求，一种是表贴式，一种是内嵌式。

2、对于表贴式转子，因为其巨大的离心力所以必须在永磁体表面安装保护套来抵消该离心力(即永磁体受到保护套施加的指向转子中心的预压应力)，目前护套的材质可以分为非导磁合金钢护套和碳纤维复合材料护套两种，其中碳纤维复合材料因为其具有轻质高强等特点，应用越来越广泛。

3、目前碳纤维复合材料护套通常采用缠绕的方式在转子外部形成护套结构，当缠绕张力过大时，碳纤维会出现大量毛丝，甚至断纱，使得缠绕质量和效率降低。尤其对于大尺寸高速永磁电机来说，传统的表贴式转子缺点是要求纤维护套必须提供极大的径向预压应力，这在实际工艺成型中存在很大的技术挑战。

技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种表贴式转子结构，从而在缠绕成型时，减小对护套的预压应力要求，进而减小对碳纤维张力的要求，减少碳纤维出现毛丝、断纱的概率，提高缠绕质量和效率。

2、本实用新型所采用的技术方案如下：

3、一种表贴式转子结构，包括铁芯，所述铁芯的外表面加工多个安装面，单个安装面沿铁芯的轴向设置，多个安装面以铁芯的轴线为中心环形阵列均布；

4、相邻安装面之间铁芯设有凹槽，所述凹槽的长度方向与所述铁芯的轴线方向一致；

5、每个凹槽内安装有挡片，所述挡片的高度大于所述凹槽的深度；

6、每个安装面上粘接有永磁铁，所述挡片的上表面低于所述永磁铁的上表面，相邻两个挡片分别与永磁铁的侧面配合，用于永磁铁的限位；

7、永磁铁外套有采用碳纤维预浸丝缠绕成型的保护套。

8、其进一步技术方案在于：

9、每个永磁铁与相邻两个挡片的连接方式为卡接或粘接。

10、所述永磁铁的两侧面为与所述挡片配合的搭接部。

11、所述搭接部包括与所述挡片上表面配合的上侧边沿以及与所述挡片侧面配合的下侧立面，所述上侧边沿与所述下侧立面相连形成台阶面。

12、作为上述技术方案的进一步改进：

13、相邻永磁铁与挡片上表面形成的间隙内填充有胶条。

14、所述转子直径为400mm-600mm；所述转子的额定转速为4000rmp-6000rmp。

15、所述保护套缠绕成型时的缠绕张力≥250n，缠绕厚度≥3mm。

16、所述凹槽的深度为2mm-4mm，所述凹槽的宽度为2mm-4mm。

17、所述挡片的高度与所述凹槽的深度之差为1mm-3mm。

18、所述挡片的截面为四边形结构，所述挡片的底边宽度小于所述挡片的顶边宽度。

19、本实用新型的有益效果如下：

20、本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过在铁芯外表面间隔设置多个凹槽并安装挡片，使永磁铁不仅粘接在安装面上，还从永磁铁的两侧对永磁铁进行限位，形成(半)埋-贴式转子，抵消永磁铁受到的部分离心力，从而在缠绕成型保护套时，减小对保护套的预压应力要求，进而减小对碳纤维张力的要求，减少碳纤维出现毛丝、断纱的概率，提高缠绕质量和效率。

21、同时，本实用新型还存在如下优势：

22、在永磁铁的两侧设置具有台阶面的搭接部使永磁铁与挡片的接触面积增大，当永磁铁与挡片粘接时，提高粘接力，同时使永磁铁的两侧上端越过挡片的侧面，减小相邻永磁铁之间的间隙，减小胶条的宽度提高相邻永磁铁之间的连接稳定性。

技术特征：

1.一种表贴式转子结构，其特征在于：包括铁芯(1)，所述铁芯(1)的外表面加工多个安装面(11)，单个安装面(11)沿铁芯(1)的轴向设置，多个安装面(11)以铁芯(1)的轴线为中心环形阵列均布；

2.如权利要求1所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：每个永磁铁(2)与相邻两个挡片(3)的连接方式为卡接或粘接。

3.如权利要求2所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述永磁铁(2)的两侧面为与所述挡片(3)配合的搭接部(21)。

4.如权利要求3所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述搭接部(21)包括与所述挡片(3)上表面配合的上侧边沿(211)以及与所述挡片(3)侧面配合的下侧立面(212)，所述上侧边沿(211)与所述下侧立面(212)相连形成台阶面。

5.如权利要求1-4任一所述的表贴式转子结构，其特征在于：相邻永磁铁(2)与挡片(3)上表面形成的间隙内填充有胶条(4)。

6.如权利要求1所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述转子直径为400mm-600mm；所述转子的额定转速为4000rmp-6000rmp。

7.如权利要求1所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述保护套(5)缠绕成型时的缠绕张力≥250n，缠绕厚度≥3mm。

8.如权利要求1所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述凹槽(12)的深度为2mm-4mm，所述凹槽(12)的宽度为2mm-4mm。

9.如权利要求1所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述挡片(3)的高度与所述凹槽(12)的深度之差为1mm-3mm。

10.如权利要求5所述的一种表贴式转子结构，其特征在于：所述挡片(3)的截面为四边形结构，所述挡片(3)的底边宽度小于所述挡片(3)的顶边宽度。

技术总结一种表贴式转子结构，包括铁芯，所述铁芯的外表面加工多个安装面，单个安装面沿铁芯的轴向设置，多个安装面以铁芯的轴线为中心环形阵列均布；相邻安装面之间铁芯设有凹槽，所述凹槽的长度方向与所述铁芯的轴线方向一致；每个凹槽内安装有挡片，所述挡片的高度大于所述凹槽的深度；每个安装面上粘接有永磁铁，所述挡片的上表面低于所述永磁铁的上表面，相邻两个挡片分别与永磁铁的侧面配合，用于永磁铁的限位；永磁铁外套有采用碳纤维预浸丝缠绕成型的保护套。从而在缠绕成型时，减小对护套的预压应力要求，进而减小对碳纤维张力的要求，减少碳纤维出现毛丝、断纱的概率，提高缠绕质量和效率。技术研发人员：陆萌,赵影影,朱甜甜,叶林,张伟受保护的技术使用者：江苏集萃复合材料装备研究所有限公司技术研发日：20240312技术公布日：2024/11/21