[發明專利]一種轉子結構及采用該轉子結構的電機、空壓機

在審

• 申請號: 202010430349.4
• 申請日: 2020-05-20
• 公開（公告）號: CN111478472A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 華青松;劉亞波;邱瑞林;王素景
• 申請（專利權）人: 北京穩力科技有限公司
• 主分類號: H02K1/27
• 分類號: H02K1/27;H02K1/28;H02K7/00;H02K9/00
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 王會會

本發明公開一種轉子結構及采用該轉子結構的電機、空壓機，該轉子結構包括護套和內置于護套中的永磁體，所述永磁體兩端外側的所述護套形成插裝部，兩側的芯軸分別插裝固定于所述護套的兩側所述插裝部中，所述芯軸為中空結構；所述芯軸的與所述永磁體相對側的底壁開設有第一通孔，且所述芯軸的位于所述護套外側的側壁上開設有第二通孔。應用本方案，通過轉子結構的優化，在滿足正常使用功能的基礎上，可大大降低轉子重量，為符合輕量化轉子設計需求提供了良好的技術保障。

技術領域

本發明涉及轉子結構設計技術領域，尤其涉及一種轉子結構及采用該轉子結構的電機、空壓機。

背景技術

眾所周知，電機具有轉子和定子兩部分組成，通過定子上的繞組線圈與轉子上的永磁體，根據法拉第電磁感應定律實現電能和機械能之間的轉換。其中，轉子為電機中的旋轉部件。一般定義轉速達到10000r/min以上的電機為高速電機。

請參見圖5，該圖為現有技術中一種典型的高速轉子軸示意圖。如圖所示，其轉子由磁芯12、軸套14、非磁性軸節16、磁性軸節18、間隔件17、以及磁性軸承19組成。裝配時，加熱器將軸套14加熱后，利用搖振工具插入磁芯12、非磁性軸節16、間隔件17和磁性軸節18。在軸套迅速冷卻后，以致軸套14在非磁性軸節16、磁性軸節18、軸套14和磁芯12外表面周圍收縮，使得間隔件17和磁芯12處于壓縮狀態。該方案中，所述的非磁性軸節16和磁性軸節18均為實心結構，轉子質量較大，軸承需要承載的重量較大，影響電機的能效。

請參見圖6，該圖為現有技術中另一種典型的電機用軸系結構示意圖。如圖所示，其轉子由前段軸62、后段軸63、環形磁鋼61和合金護套60組成。其前端軸62和后端軸63也為實心結構，同樣存在轉子質量較大的缺陷。

有鑒于此，亟待針對現有電機的轉子結構進行優化設計，以有效控制轉子質量。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種轉子結構及采用該轉子結構的電機、空壓機，通過轉子結構的優化，在滿足正常使用功能的基礎上，可大大降低轉子重量，為符合輕量化轉子設計需求提供了良好的技術保障。

本發明提供的轉子結構，包括護套和內置于護套中的永磁體，所述永磁體兩端外側的所述護套形成插裝部，兩側的芯軸分別插裝固定于所述護套的兩側所述插裝部中，所述芯軸為中空結構；所述芯軸的與所述永磁體相對側的底壁開設有第一通孔，且所述芯軸的位于所述護套外側的側壁上開設有第二通孔。

優選地，所述芯軸包括芯軸本體和適配體；其中，所述芯軸本體整體呈一端形成有開口的圓筒狀，且其筒底側插裝固定于相應側的所述插裝部中，所述第一通孔開設于所述芯軸本體的筒底；所述適配體與所述芯軸本體的開口封固連接形成所述中空結構，所述第二通孔開設于所述適配體和/或所述芯軸本體的側壁上。

優選地，所述第一通孔設置為位于軸心位置的一個，或者設置為周向均布的多個；所述第二通孔設置為周向均布的多個。

優選地，所述轉子結構為雙級式轉子，兩側所述芯軸的所述適配體均配置有軸向外伸形成的輪軸，用于安裝葉輪；所述葉輪內側的所述輪軸上固定設置有密封盤，用于與電機端蓋上的密封道形成密封副；其中一個所述輪軸上固定設置有推力盤，所述推力盤位于所述密封盤內側。

優選地，所述轉子結構為單級式轉子，一側所述芯軸的所述適配體配置有軸向外伸形成的輪軸，用于安裝葉輪；所述葉輪內側的所述輪軸上固定設置有密封盤，用于與電機端蓋上的密封道形成密封副，所述輪軸上固定設置有推力盤，所述推力盤位于所述密封盤內側；另一側所述芯軸的所述適配體為蓋體。

優選地，所述輪軸內側的所述適配體配置有與所述芯軸本體插裝適配的圓筒狀連接部，且所述輪軸的外端部配置有用于與螺母適配的螺紋段，以鎖緊安裝在相應所述輪軸上的葉輪。

優選地，所述芯軸本體與所述插裝部之間采用過盈配合和/或焊接固定，所述適配體與所述芯軸本體之間采用過盈配合和/或焊接固定。