大功率永磁盘式电机转子结构强度研究

本研究针对盘式电机转子在高速旋转时受到离心力破坏的问题，设计了一种基于储能飞轮转子结构的盘式电机转子结构。通过对比分析传统盘式电机转子结构强度，提出了利用储能飞轮转子材料高强度的特性来抵消电机盘与磁钢产生的离心力的方法，从而提高了盘式电机转子能够承受的最大转速上限。通过对不同转速下新式盘式电机转子结构的强度分析，得出转速与电机盘和转子的最大应力曲线图。结果表明，新式盘式电机转子结构理论最高转速分别是表贴式结构的4.3倍和内嵌式结构的2.7倍。为了进一步提高新式盘式电机转子结构的性能和可靠性，本文提出了一种新式盘式电机转子结构求解最优过盈量的计算方法。通过对比不同过盈量下静态与额定转速时电机盘与转子的安全系数，求出了过盈量最优值。本研究设计的新式盘式电机转子结构具有较大的实际应用价值，可以为储能飞轮等领域提供一种高性能、高转速的盘式电机转子解决方案。