具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

本发明通过设置可相对保护套壳体伸缩的第一伸缩部和第二伸缩部，使电机转子护套具有第一伸缩部与第二伸缩部相互靠近的第一工作状态，和第一伸缩部与第二伸缩部相互远离的第二工作状态，并且电机转子护套能够根据转子的转速自动调整工作状态，从而可以提升转子强度，使转子适应更高转速。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍：

如图1-图5所示，本发明提供一种电机转子护套3，如图1、图2所示，包括：

护套壳体32，为筒状结构；

第一伸缩部31，为筒状结构，沿所述护套壳体32轴向可滑动地设置在所述护套壳体32内侧；

第二伸缩部33，为筒状结构，沿所述护套壳体32轴向可滑动地设置在所述护套壳体32内侧；

驱动器，设置在所述第一伸缩部31和第二伸缩部33之间，并与所述第一伸缩部31和所述第二伸缩部33相连，所述驱动器用于驱动所述第一伸缩部31和第二伸缩部33沿着所述护套壳体32的轴向移动，

所述电机转子护套3具有所述第一伸缩部31与所述第二伸缩部33相互靠近的第一工作状态，和所述第一伸缩部31与所述第二伸缩部33相互远离的第二工作状态，并且，电机转子保护套可根据转速自行调整工作状态。

优选地，驱动器包括：第一推进器51，与所述第一伸缩部31相连，用于控制所述第一伸缩部31移动；第二推进器52，与所述第二伸缩部33相连，用于控制所述第二伸缩部33移动；充放电电路，用于向所述第一推进器51和所述第二推进器52供电。进一步地，电机转子护套3采用合金材质制作成合金护套，需要说明的是：第一推进器51和第二推进器52为微型速度驱动器，优选为长度和宽度方向尺寸均不超过10mm的微型驱动器，其形状可根据护套结构而定。

优选地，如图3所示，充放电电路为双向半桥直流变换电路，由电感L、第一二极管D1、第二二极管D2、第一充电电容C1以及第二充电电容C2构成，在电感L后设置两个二极管(D1、D2)，其中，第二二极管D2与电感L组成一个回路，第一二极管D1与第二充电电容C2构成回路，这样设置能通过二极管的关断使电感充分充放电，元器件功率损耗较低，切换速率较快。充放电电路能够在低转速时充电，并使电机转子护套3处于第一工作状态，在高转速时放电，使驱动器动作推动第一伸缩部31和第二伸缩部33从护套壳体32内伸出。

具体的，驱动器的充放电电路工作过程为：

当转子处于高转速时，双向半桥变换器将工作于升压模式时，开关管S1始终关断，开关管S2在PWM控制方式下工作，此时电感放电，微型驱动器动作从而护套伸缩。所以当一个功率开关管工作时另一个则是关断。

当转子处于低转速时，电路将工作在降压模式(如图5)，此时转子侧电涡流通过变换器对电源进行降压充电，此时伸缩护套静止。即S1保持关断，S2受到PWM的控制。当S2开通时电源给电感L充电，电感L开始蓄能，此时电感电压Ui＝UL；

当转子处于高转速时，S2断开，电源和电感L通过续流第一二极管D1给微型驱动器供电，同时也为第二充电电容C2充电，此时由KVL易得Uo＝Ui+UL，电感释放电能其电流线性减小。此时，微型驱动器出力带动护套进行伸缩，其输出段电压Uo的大小由控制开关管S2的PWM占空比决定。

考虑到开关管IGBT的开关损耗、散热、降噪以及一般IGBT允许的开关频率，这里取f＝20KHZ。

在这其中，双向半桥直流变换器存在几点明显优势：开关管IGBT及二极管的电压电流应力相对较小；电路中仅使用一个相对较小的电感进行能量传递；元器件的导通损耗比较小、能量变换效率相对较高。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

电机转子护套3还包括速度传感器，用于检测所述电机转子护套3的转速，所述速度传感器设置在所述护套壳体32内，并与所述充放电电路相连，所述充放电电路根据所述电机转子的转速控制所述第一推进器51和所述第二推进器52。优选地，速度传感器包括与第一推进器51相连的第一速度传感器61和与第二推进器52相连的第二速度传感器62，分别配合两个推进器的控制。

如图4、图5所示，本发明还提供一种转子结构，包括：

第一短轴1，第一短轴1的一端形成有第一端部连接段11；

第二短轴2，第二短轴2与第一短轴1同轴设置，且第二短轴2的一端形成有第二端部连接段21；

电机转子护套3，电机转子护套3采用筒状结构且沿电机转子护套3轴向方向具有伸缩性，其中电机转子护套3的一端套设在第一端部连接段11上；电机转子护套3的另一端套设在第二端部连接段21上；

磁钢4，磁钢4设置在电机转子护套3内，且磁钢4位于第一端部连接段11和第二端部连接段21之间；

转子结构通过改进转子连接方式，利用可伸缩的电机转子护套3套设两短轴，基于电机转子护套3的可伸缩部分(即第一伸缩部31和第二伸缩部33)采用热膨胀系数远小于短轴的材料，在转子高速转动过程中利用嵌在电机转子护套3内部的驱动器驱动电机转子护套3伸长抱紧短轴，从而有效提升转子悬浮精度，保证电机在高转速下稳定运行。

在一些可选地方式中，第一端部连接段11的靠近磁钢4的一端套设电机转子护套3，且第一端部连接段11的未套设电机转子护套3部分直径大于第一端部连接段11的套设合金护套部分的直径。和/或，第二端部连接段21的靠近磁钢4的一端套设电机转子护套3，且第二端部连接段21的未套设电机转子护套3部分直径大于第二端部连接段21的套设合金护套部分的直径。基于在短轴上设置变径结构，也能够对电机转子护套3套设的具体深度进行限位，防止电机转子护套3在短轴上过度嵌套造成电机转子护套3部分无法缩回等情况，也能够避免电机转子护套3过度伸长影响其他结构。

优选地，当第一伸缩部31处于收缩状态时，第一伸缩部31与第一端部连接段11配合形成第一环形散热凹槽，第一环形散热凹槽用于对转子结构进行散热；和/或，当第二伸缩部33处于收缩状态时，第二伸缩部33与第二端部连接段21配合形成第二环形散热凹槽，第二环形散热凹槽用于对转子结构进行散热。在本实施例中，由于采用磁钢4设置在两短轴之间，微型驱动器嵌在电机转子护套3内部，第一短轴1、第二短轴2、磁钢4与外侧的可伸缩电机转子护套3为过盈配合，使得在电机转子在低转速时，电机转子护套3轴向不发生变化(收缩状态)，形成环形散热凹槽(凹下的台阶)能有效增大散热面积；在高转速时，驱动器推动转3子护套，电机转子护套3发生伸缩，有效覆盖短轴，增强转子强度。需要说明的是，在本实施例中当转子转速高于50000R/min时可以认定为高转速，反之为低转速。

本实施例中，电机转子护套3的第一伸缩部31与第一端部连接段11过盈配合，优选的，在进行选材时选取第一伸缩部31的热膨胀系数小于与第一端部连接段11的热膨胀系数。可选的，热膨胀系数比例关系满足：第一伸缩部31的热膨胀系数小于第一端部连接段11的热膨胀系数的十分之一。

与此同时，关于转子护套与第二端部连接段21配合时，也可采用第二伸缩部33与第二端部连接段21过盈配合，且第二伸缩部33的热膨胀系数小于与第二端部连接段21的热膨胀系数。可选的，热膨胀系数比例关系满足：第二伸缩部33的热膨胀系数小于第二端部连接段21的热膨胀系数的十分之一。

本实施例中结合对伸缩护套选材的优化，在高转速下，能有效增强转子强度，保证转子各零部件处于抱紧状态，提升悬浮精度，保证电机稳定运行；在低转速下，有利于减小转子损耗，增大散热面积，有效降低转子侧温升；在转子全速段时，均能保证电机的高效、稳定运行。

在一些可选地方式中，驱动器包括：至少一个设置在转子护套内且位于靠近第一端部连接段11外端侧的第一推进器51；和/或，至少一个设置在转子护套内且位于靠近第二端部连接段21外端侧的第二推进器52。

优选的，驱动器包括多个第一推进器51，多个第一推进器51绕转子护套内周壁均匀分布。驱动器包括多个第二推进器52，多个第二推进器52绕转子护套内周壁均匀分布。

需要说明的是：转子高速旋转在护套内部产生涡流，从而供给微型驱动器电能，在驱动器检测到给定转速时(高转速)，将带动护套可伸缩部分，进而有效覆盖短轴，由于可伸缩护套材料的热膨胀系数远小于短轴。因此，在温度的作用下，护套将紧紧抱住短轴，

在本实施例中提供了一种电机，优选为永磁电机，永磁电机包括上述转子结构。

转子结构，包括两短轴、磁钢4、电机转子保护套。磁钢4在两短轴之间，微型驱动器嵌在转子护套内部，转子护套可伸缩部分为热膨胀系数远小于短轴的材料；两短轴、磁钢4与外侧的可伸缩转子护套为过盈配合。

当转子处于低转速时，电机转子护套3产生涡流，这部分电涡流由充放电电路吸收，此时驱动器充电，电机转子护套3处于初始状态，此时电机转子护套3轴向有效长度变小，涡流损耗减小，转子侧发热量减小，且未伸缩的电机转子护套3与短轴间形成的凹槽增大了冷却面积，利于转子侧降温，电机性能上升。

当转子处于高转速时，驱动器将放电，推动第一伸缩部31和第二伸缩部33移动从护套壳体32内伸出，有效覆盖转子轴，由于热膨胀系数远小于短轴，第一伸缩部31和第二伸缩部33将与短轴处于抱紧状态，有效保证高速下转子的稳定运行。

当电机转速降至低转速时，微型驱动器将再次充电，随着低频下转子侧损耗降低、温度下降，可伸缩部分护套与短轴不再抱紧，此时微型驱动器将推回护套至初始状态。随着合金护套长度的收缩，致使涡流损耗降低，有效提升电机性能。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。