高速永磁电机转子强度分析与护套设计

提出一种基于二维应力解析模型的高速永磁电机转子护套最小厚度设计方法。建立转子二维应力场计算的解析模型，能够考虑各向异性材料在预应力、离心力、热应力共同作用下的应力结果。由于无法实测高速转子内部的应力，通过有限元分析对应力解析模型进行验证。分析确定了采用3种常用护套材料转子的应力极限工况，提出适用于单极限工况和多极限工况转子护套最小厚度及其对应过盈量的计算方法，并指出所适用的护套类型。针对某些永磁体热态抗拉强度不足的情况，该文通过替换边界条件对永磁体应力进行约束，得到了安全的护套方案。该方法计算速度快、准确性高、灵活性强，可应用于高速永磁电机的多场综合设计。