一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子的制作方法

1.本发明涉及电机转子技术领域，尤其涉及一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子。


背景技术：

2.转子是电机的核心部件之一，是电机中的旋转体，通过转子中铁芯外的永久磁钢作用在电机气隙中建立磁场，目前多片磁钢大多通过粘贴的方式与铁芯连接，但由于高速电机转速可高达20000-60000转每分钟，转子铁芯上的永磁钢片在强离心作用力下，易产生脱落和高速甩出风险，从而影响高速电机的使用寿命和应用效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子，能够避免磁钢从铁芯上脱离。
4.为实现上述目的，本发明提供了一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子，包括转轴、铁芯、多个磁钢、两个限位组件和碳纤维加固层；
5.所述铁芯和所述转轴固定连接，并被所述转轴贯穿；多个所述磁钢分别与所述铁芯滑动连接，并分别位于所述铁芯外侧；两个所述限位组件镜像设置在所述铁芯两侧；所述碳纤维加固层分别与多个所述磁钢固定连接，并位于两个所述限位组件之间，且处于多个所述磁钢远离所述铁芯一侧。
6.其中，所述碳纤维缠绕加固的高速电机转子还包括螺杆和两个螺帽；所述螺杆分别与两个所述限位组件和所述铁芯滑动连接，并贯穿两个所述限位组件和所述铁芯；两个所述螺帽分别与所述螺杆螺纹连接，并位于所述螺杆两端。
7.其中，所述铁芯具有多个t形槽，多个所述t形槽均布于所述铁芯远离所述转轴一侧；所述磁钢具有t形凸起，所述t形凸起位于所述磁钢靠近所述t形槽一侧。
8.其中，所述限位组件包括端盖和螺钉；所述端盖位于所述铁芯一侧，所述端盖具有凸沿，所述凸沿位于所述端盖侧边；所述螺钉分别与所述端盖和所述铁芯螺纹连接，并位于所述端盖和所述铁芯之间。
9.其中，所述铁芯具有两个定位孔，两个所述定位孔位于所述铁芯两侧；所述限位组件还包括定位块；所述定位块和所述端盖固定连接，并位于所述端盖靠近所述铁芯一侧。
10.其中，所述限位组件还包括橡胶套；所述橡胶套和所述定位块固定连接，并位与所述定位块侧边。
11.其中，所述磁钢具有两个卡槽；两个所述卡槽位于所述磁钢两侧；所述限位组件还包括卡块；所述卡块和所述端盖固定连接，并位于所述端盖靠近所述磁钢一侧。
12.本发明的一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子，所述转轴用于与电机的旋转驱动机构连接，两个所述限位组件能够对所述碳纤维加固层位置进行限位，当所述转轴高速旋转时，带动所述铁芯和多个所述磁钢旋转，通过在多个所述磁钢外围设置的所述碳纤维加固层，能够对所述磁钢进行阻挡，避免所述磁钢在高速旋转时在离心力的作用下从所述铁
芯上脱离，避免影响电机的正常运行。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本发明的一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子的结构示意图。
15.图2是本发明的一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子的剖视图。
16.图3是本发明的铁芯、多个磁钢和碳纤维加固层的结构示意图。
17.1-转轴、2-铁芯、3-磁钢、4-限位组件、5-碳纤维加固层、6-螺杆、7-螺帽、21-t形槽、22-定位孔、31-t形凸起、32-卡槽、41-端盖、42-螺钉、43-定位块、44-橡胶套、45-卡块、410-凸沿、411-盖体、412-弹性垫圈、413-抵紧螺栓。
具体实施方式
18.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
19.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.请参阅图1～图3，本发明提供一种碳纤维缠绕加固的高速电机转子：包括转轴1、铁芯2、多个磁钢3、两个限位组件4和碳纤维加固层5；
21.所述铁芯2和所述转轴1固定连接，并被所述转轴1贯穿；多个所述磁钢3分别与所述铁芯2滑动连接，并分别位于所述铁芯2外侧；两个所述限位组件4镜像设置在所述铁芯2两侧；所述碳纤维加固层5分别与多个所述磁钢3固定连接，并位于两个所述限位组件4之间，且处于多个所述磁钢3远离所述铁芯2一侧。
22.在本实施方式中，所述碳纤维加固层5是由树脂固化后进一步抛光打磨后制得的，树脂包括环氧树脂、酚醛树脂等，碳纤维是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的纤维材料，横截面面积为1平方厘米单位数量的碳纤维可承受的拉力吨数t数越高、碳纤等级越高，质量越好，所述碳纤维加固层5的厚度为0.2-2mm较为适宜，更小则无法满足加固需求，更大则影响电机安装和旋转间隙、不利于产生磁场；所述转轴1用于与电机的旋转驱动机构连接，两个所述限位组件4能够对所述碳纤维加固层5位置进行限位，当所述转轴1高速旋转时，带动所述铁芯2和多个所述磁钢3旋转，通过在多个所述磁钢3外围设置的所述碳纤维加固层5，能够对所述磁钢3进行阻挡，避免所述磁钢3在高速旋转时在离心力的作用下从所述铁芯2上脱离，避免影响电机的正常运行。
23.进一步的，所述碳纤维缠绕加固的高速电机转子还包括螺杆6和两个螺帽7；所述
螺杆6分别与两个所述限位组件4和所述铁芯2滑动连接，并贯穿两个所述限位组件4和所述铁芯2；两个所述螺帽7分别与所述螺杆6螺纹连接，并位于所述螺杆6两端。
24.在本实施方式中，所述限位组件4和所述铁芯2上设有与所述螺杆6匹配的通孔，分别转动两个所述螺帽7，使两个所述螺帽7与所述限位组件4表面抵紧，从而能够对两个所述限位组件4位置进行固定，使两个所述限位组件4能够贴合在所述铁芯2两侧。
25.进一步的，所述铁芯2具有多个t形槽21，多个所述t形槽21均布于所述铁芯2远离所述转轴1一侧；所述磁钢3具有t形凸起31，所述t形凸起31位于所述磁钢3靠近所述t形槽21一侧。
26.在本实施方式中，安装所述磁钢3时，将所述t形凸起31插入所述t形槽21内，利用所述t形槽21对所述t形凸起31进行横向限位，而后将两个所述限位组件4安装在所述铁芯2两侧，利用两个所述限位组件4对所述磁钢3进行纵向限位，使得所述磁钢3位置固定，能够采用物理方式对所述磁钢3进行固定，方便拆卸更换。
27.进一步的，所述限位组件4包括端盖41和螺钉42；所述端盖41位于所述铁芯2一侧，所述端盖41具有凸沿410，所述凸沿410位于所述端盖41侧边；所述螺钉42分别与所述端盖41和所述铁芯2螺纹连接，并位于所述端盖41和所述铁芯2之间。
28.在本实施方式中，所述铁芯2和所述端盖41上设有与所述螺钉42适配的螺孔，利用所述螺钉42能够将所述端盖41固定在所述铁芯2侧边，利用所述端盖41能够对所述磁钢3和所述碳纤维加固层5进行限位；利用所述凸沿410能够对所述碳纤维加固层5位置进行限位。
29.进一步的，所述铁芯2具有两个定位孔22，两个所述定位孔22位于所述铁芯2两侧；所述限位组件4还包括定位块43；所述定位块43和所述端盖41固定连接，并位于所述端盖41靠近所述铁芯2一侧。
30.在本实施方式中，所述定位孔22与所述定位块43适配，在安装所述端盖41时利用所述定位块43和所述定位孔22能够对所述端盖41位置进行定位。
31.进一步的，所述限位组件4还包括橡胶套44；所述橡胶套44和所述定位块43固定连接，并位与所述定位块43侧边。
32.在本实施方式中，利用所述橡胶套44能够提高所述定位块43与所述定位孔22之间的连接紧密性。
33.进一步的，所述磁钢3具有两个卡槽32；两个所述卡槽32位于所述磁钢3两侧；所述限位组件4还包括卡块45；所述卡块45和所述端盖41固定连接，并位于所述端盖41靠近所述磁钢3一侧。
34.在本实施方式中，所述卡槽32与所述卡块45适配，安装所述端盖41时将所述卡块45插入所述卡槽32内，利用所述端盖41能够对所述磁钢3进行限位，避免所述磁钢3脱离所述铁芯2。
35.进一步的，所述端盖41包括盖体411和弹性垫圈412；所述盖体411和所述螺钉42螺纹连接，并位于所述铁芯2一侧；所述弹性垫圈412和所述盖体411固定连接，并位于所述盖体411和所述磁钢3之间。
36.在本实施方式中，利用所述盖体411和所述弹性垫圈412能够对所述碳纤维加固层5位置进行限位，所述弹性垫圈412能够发生形变，在所述盖体411固定在所述碳纤维加固层5侧边后，所述弹性垫圈412能够提高所述盖体411与所述碳纤维加固层5之间的连接紧密
性。
37.进一步的，所述端盖41还包括多个抵紧螺栓413；多个所述抵紧螺栓413分别与所述盖体411螺纹连接，并分别位于所述盖体411侧边。
38.在本实施方式中，转动所述抵紧螺栓413，使所述抵紧螺栓413推动所述弹性垫圈412，所述弹性垫圈412发生形变而靠近所述碳纤维加固层5，使得将所述碳纤维加固层5与所述磁钢3贴紧，并推动所述磁钢3与所述铁芯2抵紧，从而能够提高对所述磁钢3的限位效果。
39.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。