碳纤维套筒作为高速电机转子套筒的关键部件，其应用日益广泛。然而，关于其应用仍存在一些误解。本文旨在澄清这些误解，并帮助读者更准确地理解碳纤维套筒的用途。
表格：高速电机应用中碳纤维套管的常见误解及正确解释
| 误解 | 正确理解 |
| ① 认为绕组张力直接为电机转子上的永磁体提供最终的干涉力 | 碳纤维套管主要由碳纤维丝和树脂基体组成。在湿式绕线中，碳纤维丝在高张力下与树脂基体一起粘附在轴表面，但此时尚未完全固化。固化过程中，温度升高会导致轴、碳纤维丝和树脂的热膨胀，从而造成部分绕线张力损失。在干式绕线中，固化速度更快，受热膨胀的影响更小，因此张力损失相对较小，但此时的绕线张力仍不能作为磁体最终的干涉力。 |
| ② 认为套管尺寸直接由固化过程中使用的芯轴决定 | 在湿式缠绕工艺中，碳纤维通过树脂固定在芯轴表面，但树脂并未完全固化。在加热固化过程中，芯轴会膨胀。冷却后，在芯轴收缩的同时，确定套筒的尺寸。因此，最终的套筒尺寸必须考虑芯轴的热胀冷缩。 |
| ③ 认为仅碳纤维丝的性能即可作为套管的设计标准 | 由于碳纤维套管由纤维和树脂组成，因此仅以纤维的性能作为设计依据是不够的。相反，应采用通过NOL环拉伸强度试验（GB/T1458-2008）或板材试验测得的性能参数作为设计参考，因为这些参数能更好地反映套管在实际应用中的性能。 |
| ④ 始终认为选择最高等级的碳纤维是转子设计的最佳解决方案 | 适用于高速电机转子的碳纤维等级主要取决于转子的运行条件（例如转速、线速度）。套筒的主要功能是防止离心力导致磁体失效。在保证安全裕度的前提下，选择合适的碳纤维等级比选择最高等级更为合理。选择过高的等级会增加成本，阻碍批量生产，并导致设计效率低下和费用虚高。 |
| ⑤ 认为在设计阶段无需考虑热阻 | 如前所述，碳纤维套筒的性能很大程度上依赖于树脂基体，而树脂基体对温度非常敏感。超过一定温度范围，套筒的性能可能会下降，严重时甚至会导致转子失效。因此，树脂的选择必须基于预期的转子工作温度。目前市面上常见的树脂基体通常能承受约100℃至200℃以上的温度，包括环氧树脂、PEEK等。 |
