[發明專利]一種永磁電機轉軸結構及其裝配方法

在審

• 申請號: 201610018237.1
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105471137A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 賈金信;胡余生;劉健寧;張芳;張小波;鐘成堡;郭長光;李廣海
• 申請（專利權）人: 珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司
• 主分類號: H02K1/22
• 分類號: H02K1/22
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 梁永芳

技術領域

本發明涉及電機技術領域，具體地，涉及一種永磁電機轉軸結構及其裝配方法， 尤其涉及一種兩段式高速永磁電機轉軸結構及其裝配方法。

背景技術

通常，轉速在1000rpm以上或者超過轉子一階臨界轉速的轉子可以看作高速轉子。 參見圖1，在專利申請號為“98802132.3”的高速永磁電機轉子軸中，轉軸由三段拼 接而成，采用整圓柱形磁鋼，利用合金護套14與三段主軸間的過盈配合來傳遞扭矩。 其中，第一轉軸端件11、第二轉軸端件12均為非導磁材料，第一轉軸端件11和第二 轉軸端件12之間為柱形磁鋼13。

此外，參見圖2，在專利號為“US7042118B2”的高速永磁電機轉子結構中，高 速永磁電機轉子采用分段的環形磁鋼23，轉子也采用分段式(三段)結構，通過一根 兩端帶螺紋的導桿25先把分段的環形磁鋼23和兩端的端件(例如：第一端件21和 第二端件22)聯結在一起，再通過護套24一次性熱裝配完成。

以上三段式高速轉子結構，結構較復雜，裝配和維修均不方便，在一定程度上也 影響了轉軸的結構強度。

現有技術中，存在結構復雜、強度低和維護不方便等缺陷。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述缺陷，提出一種永磁電機轉軸結構及其裝配方法， 以提升裝配便捷性、減小裝配難度。

本發明一方面提供一種永磁電機轉軸結構，包括：第一轉軸端件、磁芯和第二轉 軸端件；其中，所述第一轉軸端件的一端設置有容置腔；所述容置腔用于容置所述磁 芯，并聯結第二轉軸端件。

優選地，所述第一轉軸端件的一端部分中空，形成所述容置腔。

優選地，所述第二轉軸端件與所述容置腔聯結的端部具有凸臺，所述凸臺與所述 容置腔適配；所述凸臺與所述第二轉軸端件的端部外周面之間形成臺階面；其中，所 述凸臺容置于所述容置腔中，所述第二轉軸端件通過所述臺階面與所述第一轉軸端件 設有所述容置腔一端的端面配合。

優選地，所述磁芯的第一端面與所述容置腔的底面貼合，所述磁芯的第二端面與 第二轉軸端件的凸臺端面貼合。

優選地，所述第一轉軸端件與所述磁芯、所述第二轉軸端件之間為過盈聯結。

優選地，所述磁芯為實心磁鋼。

優選地，所述第一轉軸端件的材料為鎳基合金或鈦合金；和/或，所述第二轉軸端 件的材料為非導磁材料，用于隔磁；和/或，所述磁芯的材料為釹鐵硼。

與上述轉軸結構相匹配，本發明另一方面提供一種電機轉軸結構的裝配方法，包 括：基于以上所述的永磁電機轉軸結構，其裝配步驟包括：1)將所述第一轉軸端件 進行加熱；2)將所述磁芯容置于所述第一轉軸端件的所述容置腔；3)將所述第二轉 軸端件的一端裝入所述容置腔；4)軸向壓緊。

優選地，步驟1)中，將所述第一轉軸端件加熱至低于構成所述第一轉軸端件的 材料的回火溫度，保溫預設時長。

優選地，步驟1)中，當第一轉軸端件的材料為鎳基合金或鈦合金時，將第一轉 軸端件加熱至500℃～600℃，保溫預設時長。

優選地，步驟4)后對所述磁芯充磁。

本發明的方案，針對現已有的三段式高速轉子結構，把合金護套與其中一端軸設 計為一個整體，得到的兩段式高速電機轉軸，結構更加簡單、緊湊；同時也在一定程 度上提高了該類轉軸的結構強度。

進一步，本發明的方案，針對三段式的高速永磁轉子結構，把合金護套與其中一 端軸設計為一個整體，通過加熱的方式進行過盈聯結，裝配更加簡單、方便，且安裝 強度高，穩定性好。

由此，本發明的方案解決利用將一轉軸端件的一端設置為能容置磁芯的容置腔， 提升裝配便捷性、減小裝配難度的問題，從而，克服現有技術中結構復雜、強度低和 維護不方便的缺陷，實現結構簡單、強度高和維護方便的有益效果。

本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實 施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1為一現有高速永磁電機轉子軸的轉子截面示意圖；

圖2為另一現有高速永磁電機轉子軸的結構示意圖；