[發明專利]一種表貼式磁懸浮電機轉子及其加工工藝

有效

• 申請號: 201910306259.1
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110022015B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 李永勝;張海剛;劉國瑞;劉輝;劉明波;李致宇;何小宏;劉世偉
• 申請（專利權）人: 山東天瑞重工有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K7/09;H02K9/22;H02K15/03;H02K7/00
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 李冬梅;苗源

本發明提供了一種表貼式磁懸浮電機轉子及其加工工藝，所述表貼式磁懸浮電機轉子包括芯軸、轉子套和2n個永磁體，其中，n為大于等于1的整數；所述芯軸的軸向中部設置有腰槽，所述永磁體嵌設在所述腰槽內，且相鄰所述永磁體的磁極反向設置；所述轉子套套設在所述芯軸的外表面。本發明采用一體化的芯軸結構，利用表貼式的加工工藝實現轉子的多磁極設置，能夠保證轉子的結構強度和穩定性，保證磁懸浮電機的高效、穩定運行；表貼式的加工工藝有效解決了多磁極磁懸浮電機轉子加工難的問題，提高加工效率，能夠批量生產，為磁懸浮技術的普及提供了強有力的支持。

技術領域

本發明涉及磁懸浮技術領域，尤其涉及一種表貼式磁懸浮電機轉子及其加工工藝。

背景技術

隨著科學技術的發展和生產的需求，磁懸浮高速電機已經成為國際電工領域研究的熱點之一。由于磁懸浮高速電機具有能量密度高、結構尺寸小、效率高等優點，目前已經廣泛應用于微型燃氣輪機、高速離心壓縮機、分子泵、高速加工中心、飛輪儲能等工業領域，并且其應用領域和范圍仍在不斷擴大。

磁懸浮電機在工作過程中，電機轉子的結構穩定性對整個電機的平穩運行至關重要。電機轉子永磁體的磁極對數是磁懸浮電機的一個重要參數，其次永磁體的磁性能、轉子自身的動平衡性能以及轉子結構穩定性都直接影響磁懸浮電機的工作性能。因此，研發一種可方便實現的多磁極、結構穩定的磁懸浮電機轉子成為一個亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明旨在解決上面描述的問題。本發明的一個目的是提供一種解決以上問題中的任何一個的磁懸浮電機轉子。具體地，本發明提供一種多磁極、結構穩定的磁懸浮電機轉子及其加工工藝。

根據本發明的第一方面，本發明提供了一種表貼式磁懸浮電機轉子，所述表貼式磁懸浮電機轉子包括芯軸、轉子套和2n個永磁體，其中，n為大于等于1的整數；所述芯軸的軸向中部設置有腰槽，所述永磁體嵌設在所述腰槽內，且相鄰所述永磁體的磁極反向設置；所述轉子套套設在所述芯軸的外表面。

其中，所述表貼式磁懸浮電機轉子還包括隔磁套，所述隔磁套設置在所述永磁體與所述芯軸之間，所述永磁體的內表面與端面均通過所述隔磁套與所述芯軸進行隔離。

其中，所述隔磁套為分體式結構，包括一對相互對接的半環套，所述半環套的縱截面為U型結構。

其中，所述轉子套的長度大于所述腰槽的寬度。

其中，所述表貼式磁懸浮電機轉子還包括兩個位移傳感器和兩個磁軸承，所述磁軸承和所述位移傳感器依次排列在所述轉子套的兩端、且套設在所述芯軸上。

其中，所述表貼式磁懸浮電機轉子還包括推力盤，所述推力盤套設在所述芯軸的一端。

其中，所述芯軸采用合金鋼材料，所述轉子套采用非導磁合金材料。

根據本發明的另一方面，本發明還提供了一種表貼式磁懸浮電機轉子的加工工藝，所述加工工藝包括：

將隔磁套固定在芯軸的腰槽內，然后將2n個永磁體依次固定在所述隔磁套的凹槽內，形成組合件；其中，n為大于等于1的整數，相鄰所述永磁體的磁極方向相反；

對所述組合件外圓進行磨削后，將轉子套套設在所述芯軸上，對所述永磁體形成覆蓋；

采用熱裝法在所述芯軸的兩端各依次套設磁軸承和位移傳感器，然后在所述芯軸的一端采用熱裝法套設推力盤。

其中，所述將隔磁套固定在所述芯軸的腰槽內包括：

將兩個半環套依次粘結在所述芯軸的腰槽內，且令兩個所述半環套相對接。