可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置制造方法
【專利摘要】一種可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,主動盤為永磁耦合盤,被動盤/制動盤為磁通開關(guān)式永磁盤;或者磁通開關(guān)式永磁盤用作主動盤,永磁耦合盤用作被動盤/制動盤;永磁耦合盤和磁通開關(guān)式永磁盤呈氣隙磁場耦合結(jié)構(gòu),二者可互換安裝順序、或互為主被動盤、或互換內(nèi)外嵌套位置。本實用新型適用于聯(lián)軸傳動和負(fù)載調(diào)速、自動變速器、制動和剎車、旋轉(zhuǎn)負(fù)載、切斷/結(jié)合動力、電動機節(jié)能、家用電器、密封泵、石油化工、風(fēng)力發(fā)電等【技術(shù)領(lǐng)域】,用作設(shè)計制造永磁調(diào)速器、調(diào)速聯(lián)軸器和自動變速器、剎車裝置、負(fù)載/加載裝置、離心負(fù)載調(diào)速器或離合器或新型節(jié)能家用電器的技術(shù)方案。
【專利說明】可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的【技術(shù)領(lǐng)域】包括:傳動軸耦合驅(qū)動/傳動和調(diào)速【技術(shù)領(lǐng)域】、交通工具的自動變速器領(lǐng)域、節(jié)能減排【技術(shù)領(lǐng)域】、石油抽油機【技術(shù)領(lǐng)域】、切斷/結(jié)合動力【技術(shù)領(lǐng)域】、隔離/密封傳動領(lǐng)域、制動和剎車【技術(shù)領(lǐng)域】、動力設(shè)備測功之加載/負(fù)載、家用電器(包括空調(diào)器、電扇、洗衣機)等【技術(shù)領(lǐng)域】、風(fēng)力/內(nèi)燃機/水力發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】以及電動機帶動發(fā)電機發(fā)電/變電【技術(shù)領(lǐng)域】,特別是一種可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在我們身邊,永磁調(diào)速、制動和負(fù)載裝置可以應(yīng)用到動力設(shè)備輸出軸與負(fù)載輸入軸之間耦合傳動及其負(fù)載調(diào)速、自動變速器、旋轉(zhuǎn)制動和剎車、動力設(shè)備測功及其模擬負(fù)載等【技術(shù)領(lǐng)域】,與我們生活和工作比較密切的如:小到家用電器(空調(diào)、洗衣機、電風(fēng)扇等)、密封泵、化工反應(yīng)釜,大到鐵路列車、艦船、飛機、風(fēng)機類、泵類、壓縮機、皮帶機、球磨機、石油行業(yè)的皮帶式抽油機、風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電、內(nèi)燃機發(fā)電以及電動機帶動發(fā)電機發(fā)電/變電等系統(tǒng)中的調(diào)/變速、調(diào)/變扭、動力傳輸或/和制動等;總之很多行業(yè)離不開傳動、調(diào)速、制動、變矩、動力切斷/結(jié)合、聯(lián)軸和剎車裝置,可以說能應(yīng)用永磁調(diào)速技術(shù)和永磁制動技術(shù)的例子不勝枚舉、比比皆是,并不局限于上述領(lǐng)域。
[0003]近年來,有關(guān)永磁調(diào)速器、永磁制動器和永磁負(fù)載裝置的技術(shù)方興未艾、發(fā)展迅速,并得到廣泛應(yīng)用,為我國節(jié)能減排做出了一定貢獻(xiàn),特別是針對離心負(fù)載(泵類、風(fēng)機、離心機、空分機等)系統(tǒng)的節(jié)能領(lǐng)域,替代變頻器、軟啟動器、液力調(diào)速器等方面,有著無可比擬的技術(shù)優(yōu)勢,市場推廣取得了令人可喜的成績。但是也存在著一些不足和缺點,這些缺點在很大程度上制約著永磁調(diào)速器的推廣和市場空間,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
[0004]1.安裝尺寸大,對技術(shù)改造項目之現(xiàn)場安裝條件要求高,適配性差。
[0005]2.現(xiàn)有公知的永磁調(diào)速器、永磁制動器和永磁負(fù)載器,由于是通過直接調(diào)節(jié)永磁盤與永磁耦合盤之間所構(gòu)建的氣隙磁場的耦合間距和/或耦合面積是實時在線動態(tài)變化的,因此被動盤和主動盤兩者至少其中之一與其傳動軸之間是軸向滑動并傳輸扭矩結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)給產(chǎn)品制造、裝配工藝帶來較大的困難,而且對關(guān)鍵部件的材質(zhì)和制造精度等技術(shù)指標(biāo)要求比較苛刻,制造工藝復(fù)雜、制造成本居高不下;同時,該結(jié)構(gòu)也不利于立式永磁調(diào)速器的制造,而且調(diào)節(jié)扭力也較大,對所配置執(zhí)行機構(gòu)的技性能要求較高。
[0006]3.在35-75%額定轉(zhuǎn)速的調(diào)速區(qū)段,現(xiàn)有永磁調(diào)速器的永磁耦合組件發(fā)熱嚴(yán)重,并且在使用過程中容易產(chǎn)生局部高熱現(xiàn)象,不能適用于防爆要求較高的場合;另一方面,永磁耦合組件在耦合氣隙間距較大時或耦合面積較小時(小于70%調(diào)節(jié)行程的區(qū)段),系統(tǒng)振動較大,會造成可靠性較差的嚴(yán)重后果。
[0007]4.公知的永磁調(diào)速器不能實現(xiàn)升速調(diào)節(jié)功能,局限了永磁調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0008]5.公知的永磁調(diào)速、制動和負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,可靠性較差。
[0009]綜上所述,研制新型結(jié)構(gòu)的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置勢在必行,以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,滿足市場和社會發(fā)展的迫切需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]經(jīng)過長期研究和大量試驗我們得出本專利申請的創(chuàng)新技術(shù)方案和全新的產(chǎn)品,為解決上述問題和技術(shù)缺陷提供了可行和完整的技術(shù)方案。一方面,利用本專利申請的技術(shù)方案可設(shè)計制造出大功率和超大功率的傳動軸永磁耦合驅(qū)動和調(diào)速器,更便于立式永磁調(diào)速器的設(shè)計和制造;另一方面,本專利申請創(chuàng)造性地提出了在傳動軸耦合傳動及其負(fù)載調(diào)速、切斷/結(jié)合動力、制動、動力設(shè)備測功及其加載/負(fù)載等傳統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】中可廣泛使用的一種全新的永磁耦合傳動技術(shù)結(jié)構(gòu)和方案,即利用本實用新型可創(chuàng)新地分別設(shè)計制造出新型永磁耦合無級變速器、永磁離合器、永磁無級調(diào)速聯(lián)軸器、永磁耦合渦扇無級調(diào)速裝置、永磁耦合螺旋槳無級調(diào)速裝置、永磁耦合剎車裝置或永磁耦合加載/負(fù)載裝置、車輛自動變速器等新型產(chǎn)品,具有安裝尺寸小、容易制造、即可實現(xiàn)減速調(diào)節(jié)也可實現(xiàn)升速調(diào)節(jié),調(diào)速范圍寬,對原動機的額定轉(zhuǎn)速可根據(jù)需要對負(fù)載進(jìn)行O — 98.5%額定轉(zhuǎn)速一超原動機額定轉(zhuǎn)速范圍里調(diào)節(jié);再一方面,本實用新型具有效率高、祛除了局部高熱現(xiàn)象、針對離心式負(fù)載節(jié)能率達(dá)20-65%以上、空載啟動、絕對軟連接、結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠等特點,還具有無接觸、無磨損的緩速制動功能、允許軸不對中、大幅度降低系統(tǒng)振動、容易安裝、不怕惡劣環(huán)境和壽命長等優(yōu)點。
[0011]從本實用新型所描述的技術(shù)方案中可以看出,永磁調(diào)速、制動和負(fù)載裝置具有傳遞動力、扭矩、制動力矩的功能,只是隨著選用技術(shù)方案的不同或/和適配安裝到相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域不同而顯現(xiàn)的功能不同而已,可分別實現(xiàn)可無級調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速/傳動裝置、可無級調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁制動裝置或可無級調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁負(fù)載裝置的技術(shù)方案;本實用新型與公知技術(shù)不同之處在于:
[0012]可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置包括磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤,分別用作主動盤或被動盤/制動盤,磁通開關(guān)式永磁盤與永磁耦合盤呈氣隙磁場耦合結(jié)構(gòu),它包含磁通開關(guān)式永磁盤與永磁耦合盤通過耦合間隙、冷媒介質(zhì)或釜壁進(jìn)行磁場耦合的結(jié)構(gòu)方案,磁通開關(guān)式永磁盤由磁通開關(guān)式永磁盤本體、至少一組永磁體(包含永磁體組件)和至少一組用于控制永磁體磁通路徑通斷或永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)構(gòu)成,磁通開關(guān)為電磁鐵或者為電磁鐵和磁軛/磁靴/磁軛套筒/磁軛背盤(磁軛、磁靴、磁軛套筒和磁軛背盤統(tǒng)稱為磁軛,也可區(qū)別使用,下同)組件,永磁體和磁通開關(guān)均設(shè)置在磁通開關(guān)式永磁盤本體上,永磁體和電磁鐵二者適配組合成可控耦合磁通組件,或者永磁體、電磁鐵和磁軛組件三者適配組合成可控耦合磁通組件,可控耦合磁通組件之一方面永磁體或磁軛的磁通耦合面通過耦合氣隙和永磁耦合盤構(gòu)建形成耦合磁通路徑,另一方面永磁體(N、S極)和電磁鐵鐵芯二者或永磁體(N、S極)、磁軛和電磁鐵鐵芯三者構(gòu)建形成旁路磁通路徑,永磁體的磁極端或磁軛上設(shè)置有至少一個磁通耦合面,磁通耦合面是指磁通開關(guān)式永磁盤的軸向兩端端面氣隙耦合面、徑向內(nèi)外圓周柱/錐氣隙耦合面、斜向/切向氣隙耦合面等六種耦合面之一或至少兩種的組合,磁通耦合面與永磁耦合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之耦合面呈固定的耦合氣隙設(shè)置,永磁耦合盤有七種結(jié)構(gòu),分別是圓環(huán)板狀金屬導(dǎo)體電樞盤、圓/錐筒管狀金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤(包括直筒式和錐筒式,類似于鼠籠式電機轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu))、單/多圈繞線式電樞盤(包括平板式、直筒式和錐筒式單/多圈繞線型和單/多圈O型閉合線圈電樞盤)、永磁體盤(包括徑向磁場式、軸向磁場式、切向磁場式和斜向磁場式及其混合/復(fù)合I禹合結(jié)構(gòu))和磁通開關(guān)式永磁盤,可根據(jù)需要選用單一品種、多種混用或進(jìn)行復(fù)合適配。冷媒介質(zhì)或冷媒指的是壓縮空氣、二氧化氮氣體、冷卻水、冷卻油、工業(yè)冷卻液等有機或無機并對耦合磁場無影響、對工件無腐蝕的冷卻流體介質(zhì),釜壁是指非鐵磁材質(zhì)的密封泵壁或反應(yīng)釜釜壁。磁通開關(guān)式永磁盤的永磁盤本體可采用非導(dǎo)體隔磁/高磁阻材料(如高強度有機材料、朔料、不導(dǎo)電的合成材料、高強度玻璃鋼材料、碳纖維材料、高強度陶瓷材料等),當(dāng)然也可采用導(dǎo)電隔磁/高磁阻材料(無磁鋼、無磁性不銹鋼、銅材、鋁合金、合金材料等)制作;磁軛和電磁鐵鐵芯可選擇采用高導(dǎo)磁/低磁阻材料(如低碳鋼、硅鋼片或鐵氧體)制作;盤式/筒式金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤和繞線式電樞盤中的電樞及電磁鐵線圈可選擇采用低電阻率、高磁阻率的良導(dǎo)體材料或高溫復(fù)合超導(dǎo)體材料(如銅、鋁、鍍金/銀銅材、鈮包銅、合金超導(dǎo)體等材料)制作;永磁體可選擇采用強磁/稀土永磁體(如釹鐵硼或新型稀土合金強磁材料等)。
[0013]本實用新型的工作原理為:當(dāng)電磁鐵不通電時,永磁體-電磁鐵鐵芯二者或永磁體-磁軛-電磁鐵鐵芯三者構(gòu)成完全閉環(huán)的旁路磁通路徑,磁通耦合面沒有永磁磁力線外泄,此時磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤(此時指電樞盤)之間的耦合氣隙中沒有永磁體和電磁鐵產(chǎn)生的磁力線通過,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤之間不會產(chǎn)生磁力耦合;當(dāng)電磁鐵通電并使電磁鐵兩端的磁極(N、S)與永磁體的磁極(N、S)方向相反時,永磁體和電磁鐵鐵芯成為并排設(shè)置的磁極方向相反的磁鐵,此時永磁體和電磁鐵兩者的磁力線通過磁軛形成完全閉合的旁路磁通路徑,磁通耦合面沒有永磁磁力線外泄,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤之間的耦合氣隙中沒有永磁體和電磁鐵產(chǎn)生的磁力線通過,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤之間不會產(chǎn)生磁力耦合;當(dāng)電磁鐵通電并使電磁鐵兩端的磁極(N、S)與永磁體的磁極(N、S)方向一致時,永磁體和電磁鐵鐵芯成為并排設(shè)置的相同磁極方向的磁鐵,兩者的磁力線通過磁通耦合面、耦合氣隙和永磁耦合盤形成的耦合磁通路徑,根據(jù)楞次定律或滑差電機原理可知,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤(此時指電樞盤)構(gòu)建成為“滑差式永磁磁場-感應(yīng)磁場稱合扭矩傳輸、調(diào)速結(jié)構(gòu)”,由于主動盤與被動盤/制動盤之間存在轉(zhuǎn)差,此時磁通開關(guān)式永磁盤和永磁稱合盤之間就會產(chǎn)生磁磁力扭矩,其稱合氣隙磁通量是永磁體和電磁鐵所產(chǎn)生的磁通量之和,在此種情況下,給電磁鐵間歇/脈沖供電,通過控制其供電電壓、電流、頻率或/和占空比等電磁鐵供電參量,可以調(diào)節(jié)耦合磁通路徑中的永磁體產(chǎn)生的平均磁通量的大小,達(dá)到調(diào)節(jié)耦合磁扭矩大小,從而實現(xiàn)永磁調(diào)速裝置、永磁制動裝置或永磁負(fù)載裝置的功能,采用成熟的電刷集電器(包括電刷換向器,下同)技術(shù)、機載式發(fā)供電技術(shù)或無線供電技術(shù)及其適配的控制器技術(shù),為實現(xiàn)低成本、高可靠性的本實用新型產(chǎn)品提供了保證。同時,特別指出的有三點:一是上述技術(shù)方案中只要給電磁鐵提供較小的供電電流即可實現(xiàn)大功率扭矩的傳輸調(diào)節(jié),即從零負(fù)載啟動到接近額定功率(大于98.5% )之間的調(diào)節(jié),或者說可實現(xiàn)0-98.5%額定轉(zhuǎn)速范圍里的無級降速調(diào)節(jié);二是上述技術(shù)方案在磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤不做任何變動的情況下,還可通過增大電磁鐵的供電電流,使得在耦合磁通路徑中的電磁鐵產(chǎn)生的平均磁通量增大,達(dá)到提高傳輸功率的目的;三是當(dāng)永磁耦合盤選用適配的永磁體盤或同為適配的磁通開關(guān)式永磁盤時,利用永磁體磁場N-N或S-S之排斥力所形成的雙永磁稱合的“永磁磁場-永磁磁場稱合扭矩傳輸、調(diào)速結(jié)構(gòu)”(或者叫非滑差式永磁磁場-感應(yīng)磁場耦合扭矩傳輸、調(diào)速結(jié)構(gòu)),也可通過調(diào)節(jié)耦合磁通量實現(xiàn)調(diào)速目的;并且當(dāng)磁通耦合面的極化方向呈圓周切向/斜向永磁磁場耦合或呈端面切向/斜向永磁磁場耦合時,不但可實現(xiàn)O —額定轉(zhuǎn)速的減速調(diào)節(jié),還可實現(xiàn)大于原動力設(shè)備(如電動機、內(nèi)燃機、風(fēng)輪機、水輪機)額定轉(zhuǎn)速之增速調(diào)節(jié)。
[0014]磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤通過主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)分別與動力軸相聯(lián)接或與被動軸相聯(lián)接,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤用作主動盤或被動盤的安裝順序可互換和倒置,以便實現(xiàn)聯(lián)軸傳動和調(diào)速之功能;磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤通過主動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)接機構(gòu)分別與動力軸相聯(lián)接或制動聯(lián)接機構(gòu)相聯(lián)接,制動聯(lián)接機構(gòu)與制動支架適配安裝,制動支架是指用于與基座、機殼、機架、汽車底盤、火車轉(zhuǎn)向架、飛機起落架等制動裝置的安裝架,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤用作主動盤或制動盤的安裝順序可互換和倒置,以便實現(xiàn)制動和模擬負(fù)載之功能。磁軛上設(shè)置有至少一個磁通耦合面,磁通耦合面是指磁通開關(guān)式永磁盤的軸向兩端端面氣隙耦合面、徑向內(nèi)/外圓周柱/錐氣隙耦合面、斜向/切向氣隙耦合面等六種耦合面之一或至少兩種的組合,磁通耦合面與永磁耦合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之耦合面呈固定的耦合氣隙設(shè)置。
[0015]發(fā)明人之所以把上述多個【技術(shù)領(lǐng)域】中的不同名稱的技術(shù)方案均歸結(jié)到一個申請文件中,是通過科學(xué)的歸納、融合和研究并創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)了同一技術(shù)方案在不同【技術(shù)領(lǐng)域】中的創(chuàng)新應(yīng)用和創(chuàng)新設(shè)計,它們可以看作是同一技術(shù)方案的不同應(yīng)用,只是產(chǎn)品及其技術(shù)方案名稱不同而已,它們并沒有實質(zhì)性不同。
[0016]本實用新型的具體技術(shù)方案如下:
[0017]一種可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,主動盤為永磁耦合盤,被動盤/制動盤為磁通開關(guān)式永磁盤;或者磁通開關(guān)式永磁盤用作主動盤,永磁耦合盤用作被動盤/制動盤;永磁耦合盤和磁通開關(guān)式永磁盤呈氣隙磁場耦合結(jié)構(gòu),二者可互換安裝順序、或互為主被動盤、或互換內(nèi)外嵌套位置。
[0018]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,所述的磁通開關(guān)式永磁盤由磁通開關(guān)式永磁盤本體、至少一組永磁體和至少一組用于控制永磁體磁通路徑通斷或永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)構(gòu)成,磁通開關(guān)為電磁鐵或者為電磁鐵和磁軛組件,永磁體和磁通開關(guān)均設(shè)置在磁通開關(guān)式永磁盤本體上,永磁體和電磁鐵二者適配組合成可控耦合磁通組件,或者永磁體、電磁鐵和磁軛組件三者適配組合成可控耦合磁通組件,可控耦合磁通組件之一方面永磁體或磁軛的磁通耦合面通過耦合氣隙和永磁耦合盤構(gòu)建形成I禹合磁通路徑,另一方面由永磁體和電磁鐵鐵芯二者或者由永磁體、磁軛和電磁鐵鐵芯三者構(gòu)建形成旁路磁通路徑,永磁體的磁極端或磁軛上設(shè)置有至少一個磁通耦合面,磁通耦合面是指磁通開關(guān)式永磁盤的軸向兩端端面氣隙耦合面、徑向內(nèi)外圓周柱/錐氣隙耦合面、斜向/切向氣隙耦合面等六種耦合面之一或至少兩種的組合,磁通耦合面與永磁耦合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之耦合面呈固定的耦合氣隙設(shè)置,每副磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件除了可分別單件制作組裝外,也可制作成單元整體結(jié)構(gòu)形式,包括“U”型、弧型、“工”型、“L”型或“H”型,磁通開關(guān)式永磁盤上布設(shè)的所有或部分磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件也可制作成一體化整體結(jié)構(gòu)形式或組件形式,它包括一體化齒輪型、一體化齒輪套型、一體化齒盤型、一體化齒筒型和其他異形幾何組配一體化結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤上布設(shè)的所有磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯或/和磁軛組件還可根據(jù)生產(chǎn)工藝需要進(jìn)行分割和優(yōu)化制作成模塊化組合式結(jié)構(gòu),每副磁通開關(guān)可以配置至少一個永磁體,磁通開關(guān)式永磁盤上均布設(shè)置至少一對磁通開關(guān)及其適配數(shù)量的永磁體;磁通開關(guān)式永磁盤第一種結(jié)構(gòu)形式是其本體上的所有永磁體均適配設(shè)置在各自的磁通開關(guān)單元中構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)型磁通開關(guān)式永磁盤,磁通開關(guān)式永磁盤第二種結(jié)構(gòu)形式是在永磁體盤上間隔至少一對直接耦合的永磁偶極子對設(shè)置磁通開關(guān)及其適配的永磁體構(gòu)成混合型磁通開關(guān)式永磁盤,磁通開關(guān)式永磁盤第三種結(jié)構(gòu)形式是由磁通開關(guān)式永磁盤和永磁體盤通過軸向背靠背串聯(lián)或拼裝組合而成組合型磁通開關(guān)式永磁盤;特別指出的是,在滿足耦合磁路路徑和旁路磁通路徑的結(jié)構(gòu)要求下,磁通開關(guān)中的永磁體和磁軛可交換位置;永磁耦合盤包含有七種單元型結(jié)構(gòu)形式及其由七種單元型結(jié)構(gòu)形式中的至少兩種單元型結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合或復(fù)合構(gòu)建的復(fù)合型結(jié)構(gòu)形式,七種單元型結(jié)構(gòu)永磁耦合盤分別是圓環(huán)板狀金屬導(dǎo)體電樞盤、圓/錐筒管狀金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤、單/多圈繞線式電樞盤、永磁體盤和磁通開關(guān)式永磁盤;一個磁通稱合面通過稱合氣隙與永磁稱合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之一個耦合面構(gòu)成一副永磁耦合組件,呈主被動分體式轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)筒或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒組合/復(fù)合氣隙耦合結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤之磁軛組件以單個氣隙耦合面、多個氣隙耦合面、復(fù)合氣隙耦合面或/和多層嵌套氣隙耦合面與永磁耦合盤適配構(gòu)建至少一副軸向磁場永磁I禹合組件、徑向磁場永磁I禹合組件或/和斜向/切向磁場永磁I禹合組件,或者兩副或兩副以上磁通開關(guān)式永磁盤及其適配的永磁耦合盤構(gòu)成的永磁耦合組件以背靠背串聯(lián)布設(shè)、混合/混搭、首尾串聯(lián)或/和平行軸并聯(lián)適配結(jié)構(gòu)設(shè)置,永磁耦合組件有十二種單元型結(jié)構(gòu),分別是軸向磁場雙永磁耦合組件、軸向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件、軸向磁場繞線式電樞永磁I禹合組件、軸向磁場鍋箅式電樞永磁I禹合組件、徑向磁場雙永磁I禹合組件、徑向磁場金屬導(dǎo)體永磁I禹合組件、徑向磁場繞線式永磁I禹合組件、徑向磁場鼠籠式電樞永磁率禹合組件、斜向/切向磁場雙永磁I禹合組件、斜向/切向磁場金屬導(dǎo)體永磁I禹合組件、斜向/切向磁場繞線式永磁I禹合組件和斜向/切向磁場鍋箅式/鼠籠式電樞永磁I禹合組件,還包括由上述十二種單元型永磁耦合組件中的至少兩種永磁耦合組件進(jìn)行組合或復(fù)合而形成的復(fù)合型永磁耦合組件;永磁體的形狀及其N-S極化方向分別與永磁耦合組件的耦合結(jié)構(gòu)及電磁鐵、磁軛、耦合磁路路徑和旁路磁通路徑的結(jié)構(gòu)要求和其裝配空間幾何尺寸相適配,它可分別制作成條狀、方塊狀、弧狀、瓦塊狀、圓柱狀、錐柱狀、角柱狀、“U”形、“L”形、扇形、梯形、斜角柱狀、圓環(huán)狀、筒/管狀或由各種幾何形狀拼接/機械加工成型/取向成型/切割成型/壓鑄成型/組配/復(fù)合的異形狀,永磁體或/和磁軛之磁通耦合面在主動盤或被動/制動盤永磁稱合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)有九種選配形式,其一是軸向磁場N和s磁極交錯布設(shè),其二是軸向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其三是徑向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其四是徑向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其五是端面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其六是端面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其七是圓周面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其八是圓周面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其九是對上述八種結(jié)構(gòu)中的至少之兩種進(jìn)行組合和復(fù)合進(jìn)行布設(shè),每組永磁體或/和磁軛之磁通耦合面的N-S兩端及電磁鐵N-S兩端在主動盤/被動盤上可軸向、圓周向或斜向適配設(shè)置;磁通開關(guān)式永磁盤的永磁盤本體可選用非導(dǎo)體隔磁/高磁阻材料或?qū)щ姼舸?高磁阻材料;磁軛和電磁鐵鐵芯采用高導(dǎo)磁/低磁阻材料;盤式/筒式金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤和繞線式電樞盤中的電樞及電磁鐵線圈采用良導(dǎo)體材料或高溫復(fù)合超導(dǎo)體材料制作成實心或空心/有孔結(jié)構(gòu);永磁體采用強磁/稀土單向極化永磁體或/和多極聚合輻射取向方法制成的多向極化永磁體。
[0019]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤通過主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)分別與動力軸相聯(lián)接或與被動軸相聯(lián)接,或者磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤通過主動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)接機構(gòu)分別與動力軸相聯(lián)接或制動聯(lián)接機構(gòu)相聯(lián)接,制動聯(lián)接機構(gòu)與制動支架適配安裝,主動聯(lián)軸機構(gòu)是由主動盤本體/背盤、主動盤端蓋、護(hù)罩/殼體、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、鎖緊法蘭盤/套、一體化沉孔式聯(lián)軸套、漲緊套、錐形鎖緊套、軸、套軸、中空軸、中心短軸、軸鍵、鍵槽、花鍵、花鍵套、軸承、軸承套、軸承座、軸承套支架/軸承座支架/主動盤支架、聯(lián)軸器及其相關(guān)聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構(gòu)中的至少之一種組合構(gòu)成,設(shè)置在主動盤與動力軸聯(lián)軸器之間;被動聯(lián)軸機構(gòu)是由被動盤本體/背盤、被動盤端蓋、護(hù)罩/殼體、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、鎖緊法蘭盤、鎖緊聯(lián)軸套、漲緊套、錐形鎖緊套、軸、套軸、中空軸、中心短軸、軸鍵、鍵槽、花鍵、花鍵套、軸承、軸承套、軸承座、軸承套支架/軸承座支架/被動盤支架、聯(lián)軸器及其相關(guān)聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構(gòu)中的至少之一種組合構(gòu)成,設(shè)置在被動盤與負(fù)載軸聯(lián)軸器之間;制動聯(lián)接機構(gòu)由制動盤本體/背盤、制動盤端蓋、制動護(hù)罩/殼體、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、鎖緊法蘭盤、鎖緊聯(lián)軸套、漲緊套、錐形鎖緊套、軸、中空短軸、中心短軸、軸鍵、鍵槽、花鍵、花鍵套及其相關(guān)聯(lián)部件的聯(lián)接部件或它們的組合機構(gòu)中的至少之一種組合構(gòu)成,設(shè)置于制動盤與制動支架之間。
[0020]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵配置有適用的調(diào)速供電裝置及其調(diào)速控制器,或者電磁鐵配置有適用的制動供電裝置及其制動控制器,電磁鐵線圈兩端設(shè)置有續(xù)流二極管、電阻或/和限壓電路,根據(jù)需要電磁鐵線圈回路中選擇接駁限流或保護(hù)電路,磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵線圈通過機載接線端子模塊適配選擇構(gòu)建成并聯(lián)、串聯(lián)、分組并串聯(lián)、分組串并聯(lián)或各自獨立供電和控制結(jié)構(gòu),調(diào)速控制器有三種供選擇適配,其一是就地/集中供電調(diào)速控制器,分單回路或多回路型,對應(yīng)接駁到電刷集電器的電刷端子給電磁鐵線圈供電,它主要由電源模塊、工作模式設(shè)定及命令輸入模塊、信號發(fā)生模塊和調(diào)制/功率放大電路構(gòu)成,根據(jù)需要可選配PLC、智能嵌入式計算機、圖文顯示屏、鍵盤、模擬量I/O、數(shù)字量I/O、4-20mA/485/232/工業(yè)總線或適配的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程通訊接口、傳感器檢測單元、聲光報警單元、溫度傳感器、液位/液壓/流量傳感器、風(fēng)速/風(fēng)壓/風(fēng)量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、振動/加速度傳感器、限位傳感器、電刷檢測傳感器、主被動盤同步傳感器或/和主被動盤旋轉(zhuǎn)角傳感器之一個或它們的一個組合;其二是停機手動機載控制器,它由電源整流/濾波電路、備用電池組及其充放電自動切換電路、停機手動設(shè)定工作模式及命令輸入模塊、幅值/頻率/占空比控制電路、間歇震蕩器、調(diào)制/功率放大電路、電磁鐵續(xù)流/保護(hù)電路和接線端子模塊構(gòu)成;其三是無線通訊/紅外/聲控/光電/線圈感應(yīng)遙控機載控制器,它由電源整流/濾波電路、備用電池組及其充放電自動切換電路、無線通訊/紅外/聲控/光電/線圈感應(yīng)遙控信號接收/命令解析模塊、幅值/頻率/占空比控制電路、間歇震蕩器、調(diào)制/功率放大電路、電磁鐵續(xù)流/保護(hù)電路和接線端子模塊,以及手持式、臺式或壁掛式無線通訊/紅外/聲控/光電/線圈感應(yīng)遙控調(diào)速器構(gòu)成;調(diào)速供電裝置有三個不同系列的供電結(jié)構(gòu)方式供適配選擇,第一系列供電結(jié)構(gòu)為電刷集電器方式,即在與磁通開關(guān)式永磁盤適配的主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類部件上套裝電刷集電器,電磁鐵線圈并聯(lián)/串聯(lián)后或者分組并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)后與對應(yīng)地電刷集電器滑環(huán)接線端子相連接,它有三種結(jié)構(gòu)模式,其一是單回路一線制電刷集電器供電模式,該模式中的設(shè)備工件和支架作為供電零線或負(fù)極連線使用,其二是單回路二線制電刷集電器供電模式,其三是多回路多線制電刷集電器供電,根據(jù)需要在電刷集電器上選擇適配的電刷磨損檢測傳感/報警器或/和防爆殼體以構(gòu)成防爆型結(jié)構(gòu);第二系列供電結(jié)構(gòu)為機載發(fā)電機供電方式,即在主動聯(lián)軸機構(gòu)和被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類適配部件之間套裝微型永磁發(fā)電機,或者在主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類部件與支架、機座、殼體或?qū)TO(shè)的發(fā)電支架之間裝配微型永磁發(fā)電機,其發(fā)電輸出直接接駁到機載調(diào)速控制器的電源輸入端;第三系列供電結(jié)構(gòu)為機載無導(dǎo)線供電方式,即在主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類部件上設(shè)置接收器,在與之對應(yīng)適配的支架、機座、殼體或?qū)TO(shè)的發(fā)射支架之間裝配無線電源模塊或組件,其輸出接駁到機載調(diào)速控制器的電源輸入端,它有五種結(jié)構(gòu)模式,其一為由電場耦合發(fā)射器和接收器構(gòu)成的電場耦合無線電源模式,其二為由電磁場發(fā)射器和感應(yīng)線圈接收器構(gòu)成的電磁感應(yīng)無線電源模式,其三為由磁共振發(fā)射器和接收器構(gòu)成的磁共振無線電源模式,其四為由電波發(fā)射器和接收器構(gòu)成的電波無線電源模式,其五為由光源發(fā)射器/太陽光聚光之光能發(fā)射器和相適配的光能/太陽能電池組之接收器構(gòu)成的光能無線電源模式;制動供電裝置可利用外部交/直流電源或電池組直接接駁制動控制器的電源輸入端,制動控制器的輸出直接接駁作為制動盤的磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵線圈接線端子;制動控制器分單回路、多回路型或具有其他專用功能的多功能集成型,它主要由電源模塊、工作模式設(shè)定及命令輸入模塊、信號發(fā)生模塊和調(diào)制/功率放大電路構(gòu)成,根據(jù)需要可選配PLC、智能嵌入式計算機、圖文顯示屏、鍵盤、模擬量I/O、數(shù)字量I/0、4-20mA/485/232/工業(yè)總線或適配的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程通訊接口、傳感器檢測單元、聲光報警單元、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、制動扭矩傳感器、振動/加速度傳感器、限位傳感器、主動/制動盤同步傳感器或/和主動/制動盤旋轉(zhuǎn)角傳感器之一個或它們的一個組合。
[0021]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,所述的主被動永磁耦合組件上或/和靠近軸承套/軸承座的軸類構(gòu)件的位置或/和軸承套/軸承座上設(shè)置有用于系統(tǒng)運行過程中為發(fā)熱部件進(jìn)行散熱/冷卻的風(fēng)冷裝置或/和冷媒冷卻裝置或者風(fēng)冷和冷媒冷卻組合/復(fù)合裝置,發(fā)熱部件為永磁耦合盤中的電樞盤、主動聯(lián)軸機構(gòu)、被動聯(lián)軸機構(gòu)中的軸承、磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵線圈或磁通開關(guān)式永磁盤組件,風(fēng)冷裝置指的是在主動盤或/和被動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)之圓周上、圓周內(nèi)側(cè)、圓周外側(cè)、左端面或/和右端面適配設(shè)置的旋轉(zhuǎn)自生風(fēng)冷卻組件和通風(fēng)路徑/風(fēng)道/風(fēng)口,包括軸向風(fēng)道/ 口、徑向風(fēng)道/ 口、徑向/軸向引風(fēng)直槽、徑向/軸向引風(fēng)螺旋槽、渦扇型主動盤本體/背盤/法蘭/磁軛、渦扇型被動盤本體/背盤/法蘭/磁軛、軸向風(fēng)扇葉、徑向風(fēng)扇葉/離心風(fēng)葉、渦扇風(fēng)葉、多葉式斜向離心風(fēng)扇、徑向散熱器/散熱片、軸向散熱器/散熱片、電樞中空通風(fēng)導(dǎo)體條、一體化鼠籠風(fēng)葉導(dǎo)體條、一體化風(fēng)葉輻條、一體化鼠籠導(dǎo)電環(huán)/電樞風(fēng)葉、一體化鍋篦風(fēng)葉電樞、一體化筒型鼠籠風(fēng)葉輻條磁軛套筒、主動盤/被動盤上設(shè)置的網(wǎng)格化或蜂窩狀通風(fēng)孔/風(fēng)道、主動盤/被動盤圓周風(fēng)槽/凸筋/凹筋、主動盤/被動盤徑向風(fēng)槽/凸筋/凹筋、主動盤/被動盤軸向風(fēng)槽/凸筋/凹筋、定向風(fēng)葉/風(fēng)扇、中空通風(fēng)軸或/和它們的組合/復(fù)合式綜合技術(shù)散熱組件中的至少之一種,或者在發(fā)熱部件或組件上制作設(shè)置旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的吸熱段,通過旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的輸送段把熱量引出到組件外部適當(dāng)位置設(shè)置的旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管冷卻段,該冷卻段上設(shè)置散熱片、散熱器或風(fēng)葉,在對應(yīng)于散熱器或散熱片的散熱通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng)孔、風(fēng)槽、引流槽、定向生風(fēng)、定向排風(fēng)或/和散熱通風(fēng)裝置,上述風(fēng)冷裝置之所有技術(shù)特征部件/組件根據(jù)其結(jié)構(gòu)組合、復(fù)合或制作成分體安裝結(jié)構(gòu)、總成結(jié)構(gòu)和一體化配裝結(jié)構(gòu);冷媒冷卻裝置有七種結(jié)構(gòu)形式供適配選用,其一種是閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置或盤內(nèi)冷媒冷卻裝置,其二種是帶噴嘴/噴口的開路管道/管路式冷媒冷卻裝置或盤內(nèi)盤外組合冷媒冷卻裝置,其三種是噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置或盤外冷媒冷卻裝置,其四種是浸沒式冷媒冷卻裝置,其五種是分布式冷媒單元自主微循環(huán)熱傳導(dǎo)/旋轉(zhuǎn)熱管結(jié)構(gòu)的冷媒冷卻裝置,其六種是在系統(tǒng)密封殼體中設(shè)置直接噴式冷媒冷卻裝置,同時在主/被動盤和發(fā)熱部件上的適當(dāng)位置設(shè)置引流槽和引流孔以對其進(jìn)行充分均勻地冷卻,其七種是上述六種結(jié)構(gòu)形式的復(fù)合/組合式冷媒冷卻裝置,閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件、冷媒輸入分配器、冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔、冷媒輸出匯集器、冷媒輸出旋轉(zhuǎn)密封組件及其冷卻支架構(gòu)成,冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件和冷媒輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的功能結(jié)構(gòu)相同,統(tǒng)稱為冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件,它有三種結(jié)構(gòu)形式供選用,第一種是三端密封兩密封腔式的一體化集裝結(jié)構(gòu),第二種是采用兩個兩端密封單密封腔式的組合結(jié)構(gòu),其中一個密封腔用作冷媒輸入密封腔,另一個密封腔用作冷媒輸出密封腔,第三種是采用一個兩端密封單密封腔結(jié)構(gòu),用作冷媒輸入密封腔,這種結(jié)構(gòu)不設(shè)冷媒輸出密封腔,冷媒輸入密封腔上設(shè)置有至少一路冷媒輸入口,冷媒輸入口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒輸出口,冷媒輸出密封腔上設(shè)置有冷媒輸出口,冷媒輸出口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒循環(huán)輸入口或冷媒回收系統(tǒng),冷媒輸入分配器設(shè)置有與冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸入密封腔相適配的冷媒輸入分配腔和至少一個冷媒分配出口,冷媒輸出匯集器設(shè)置有與冷媒輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸出密封腔相適配的冷媒輸出匯集腔和至少一個冷媒匯集出口,冷媒輸入分配器和冷媒輸出匯集器的功能結(jié)構(gòu)相同,統(tǒng)稱為冷媒分配/匯集器,并與冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件相適配,二者根據(jù)所設(shè)置的位置、空間和具體技術(shù)需求設(shè)置成分體式結(jié)構(gòu)、一體化式或一體化集裝式結(jié)構(gòu),冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔設(shè)置有冷媒進(jìn)口和冷媒出口,冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件與冷媒分配/匯集器以對接或軸向套裝的方式適配組裝,使得冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸入密封腔與冷媒分配/匯集器的冷媒輸入分配腔相匹配,冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸出密封腔與冷媒輸出匯集腔相匹配,冷媒分配/匯集器的冷媒分配口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒進(jìn)口,冷媒分配/匯集器的冷媒匯集出口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒出口,以形成旋轉(zhuǎn)密封的冷媒流通管路,冷媒分配/匯集器設(shè)置在主動/被動傳動軸上或設(shè)置在主動/被動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)軸機構(gòu)的適配位置,冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件通過其法蘭或其密封本體安裝到冷卻支架上,以支撐冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件及其相關(guān)聯(lián)的組件正常工作,同上冷卻機理,上述的開路管道/管路冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件、冷媒輸入分配器、至少一副設(shè)置有噴口的冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔構(gòu)成,根據(jù)冷媒物理特性在適當(dāng)位置設(shè)置冷媒輸出收集裝置,上述的噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置有兩種技術(shù)方案,其一是冷卻支架上固定冷媒輸入管道,在靠近系統(tǒng)發(fā)熱部件適當(dāng)位置的冷媒輸入管道上設(shè)置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,冷媒噴嘴/噴頭對系統(tǒng)中發(fā)熱的部件進(jìn)行直接開放地噴淋冷媒或直吹冷媒以便降溫、而不對冷媒進(jìn)行集中回收的技術(shù)方案,其二是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設(shè)置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體并設(shè)置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,上述的浸沒式冷媒冷卻裝置是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設(shè)置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體,發(fā)熱部件或組件與密封殼體/腔體之間形成密封的冷媒腔室,冷媒腔室中充滿冷媒,使發(fā)熱部件或組件的一部分或全部浸沒到冷媒中達(dá)到冷卻之目的,密封殼體/腔體上的適當(dāng)位置設(shè)置冷媒輸出/回收管道或組件,上述的冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件由密封本體和至少一副形成密封腔的核心密封組件構(gòu)成,根據(jù)需求設(shè)置成分體式、一體化式、半集裝式、集裝式、半剖式或全剖式結(jié)構(gòu),核心密封組件裝配于密封本體中,核心密封組件有六種供選用,一是由至少一級填料密封組件構(gòu)成,二是由至少一級機械密封組件構(gòu)成,三是由至少一級動力密封和停車密封組件構(gòu)成,四是由至少一級無軸封密封組件構(gòu)成,五是非接觸軸端密封、干氣密封、石墨/碳環(huán)密封或開槽密封,六是由前述五種密封結(jié)構(gòu)中的至少兩種進(jìn)行同端復(fù)合、串聯(lián)或不同端組合構(gòu)成,其中,填料密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的盤根類軟填料密封、膨脹石墨填料密封、多級分瓣石墨環(huán)密封和碗式填料密封四種密封的至少其中之一種,機械密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的橡膠環(huán)式密封、填料函式密封、彈簧片式密封、柱彈簧式密封、凸凹槽式密封、迷宮槽式密封、骨架式密封、帶軸套的或無軸套的唇式密封、有唇防塵滑架式密封、金屬波紋管式密封、彈簧式密封和平衡/非平式密封十二種密封至少其中之一種,動力密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的副葉輪動力密封或背葉片密封配合停車密封構(gòu)成,無軸封密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的隔膜式密封、屏蔽式密封、磁力傳動式密封、磁流體密封、螺旋密封、迷宮螺旋密封、噴射密封、浮動環(huán)密封八種密封的至少其中之一種,非接觸軸端密封可選用干運轉(zhuǎn)氣體密封,上述六種核心密封組件可根據(jù)具體密封部位的轉(zhuǎn)速、冷媒壓力、冷媒的具體物理和化學(xué)特性、縫隙圓周直徑和安裝空間、密封性能指標(biāo)、裝配或維修便利要求及系統(tǒng)性價比進(jìn)行選擇設(shè)置,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔均布設(shè)置在軸向磁場永磁I禹合組件和/或徑向磁場永磁I禹合組件的主動盤及主動聯(lián)軸機構(gòu),或者均布設(shè)置在被動盤及其被動盤聯(lián)軸機構(gòu)上,或者冷媒管道由繞組電樞盤上的中空繞組自身或生熱部件上設(shè)置的冷媒路徑構(gòu)建而成,以便使發(fā)熱的金屬導(dǎo)體部件、鍋箅電樞部件、鼠籠電樞部件、繞組電樞部件、主動盤/被動盤本體、磁軛、永磁體組或受到強烈熱輻射而發(fā)熱的永磁耦合組件中的發(fā)熱部件以及由于旋轉(zhuǎn)摩擦而發(fā)熱的軸承系統(tǒng)得到冷卻,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔布設(shè)置有三種技術(shù)方案,其一是由至少一組冷媒管道首尾相連均布在上述發(fā)熱部件,其二是由至少兩組冷媒管道并列均布在上述發(fā)熱部件,其三是上述兩種方案的復(fù)合布設(shè)方案,冷媒管道的形狀有直線形、螺旋形、曲線形、環(huán)形、空腔形或組合對接幾何形,冷媒管道布設(shè)方式有五種,一種是盤旋或圓環(huán)狀布設(shè),另一種是平行直線或角度射線狀布設(shè),第三種是圓周或平面多層冷媒管道布設(shè),每層之間、層與層之間或相鄰的冷媒管道之間首尾或進(jìn)出口相連構(gòu)成冷媒流通管路,第四種冷媒管道布設(shè)方式是進(jìn)/出冷媒管道呈交錯布設(shè),遠(yuǎn)端一一對應(yīng)連通或環(huán)槽集中互通,第五種冷媒管道布設(shè)方式是上述四種布設(shè)方式的組合或復(fù)合結(jié)構(gòu)方式,上述主動盤和主動聯(lián)軸機構(gòu)及其相關(guān)聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設(shè)置的冷卻管路適配對接成密封連通結(jié)構(gòu),或者被動盤和被動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)軸機構(gòu)及其相關(guān)聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設(shè)置的冷卻管路適配對接成密封連通結(jié)構(gòu),以便構(gòu)成冷卻冷媒流通通道或路徑達(dá)到冷卻之目的,上述冷媒供給裝置為自來水管道及其自來水過濾器、冷水機/冷卻裝置及其過濾器、冷風(fēng)機及其空氣過濾器或除濕器、壓縮空氣管道、空氣壓縮機、冷油機及適配冷媒機中的其中之一種或者為它們的組合裝置;風(fēng)冷和冷媒冷卻組合/復(fù)合裝置由上述風(fēng)冷裝置和冷媒冷卻裝置各自至少之一種技術(shù)結(jié)構(gòu)通過適配選擇、組合/復(fù)合構(gòu)建而成,設(shè)置到系統(tǒng)相應(yīng)部件或組件上。
[0022]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,設(shè)置有至少一套適配的用于對系統(tǒng)中的軸承和滑動部件進(jìn)行潤滑的潤滑裝置,有以下四種技術(shù)方案可依據(jù)具體技術(shù)要求選配設(shè)置,其一是采用手動油槍/油泵或自動潤滑泵,通過油嘴、軸承套/座上的徑向/軸向油路、空心軸油路、軸上徑向孔油路或/和潤滑油分油器及其相應(yīng)分支油路和出油嘴對旋轉(zhuǎn)和滑動部件定期進(jìn)行接觸式或非接觸式注油,起到在線潤滑目的,其二是在系統(tǒng)中有磨損部位或部件位置設(shè)置油路及其注油嘴或潤滑油杯,以便實時潤滑和添加機油或油脂,其三是在支撐軸承適當(dāng)位置設(shè)置箱式軸承支架結(jié)構(gòu)的潤滑油箱或帶腔式軸承支架結(jié)構(gòu)的潤滑油腔/箱,以便在給支撐軸承潤滑和冷卻的同時還可解決傳動軸及其獨立支架所產(chǎn)生的懸臂軸問題,其四是根據(jù)實際位置、空間和潤滑需求組合或復(fù)合選配上述三種潤滑方案中的其中至少之兩種構(gòu)成潤滑裝置。
[0023]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,設(shè)置有使系統(tǒng)呈一體化結(jié)構(gòu)的組件或/和一體化組裝機構(gòu),一體化結(jié)構(gòu)的組件包括系統(tǒng)底座/基座/機座、主動側(cè)支架、被動側(cè)支架、制動支架、殼體/外罩、負(fù)載輪、皮帶輪或/和皮帶張緊器,或者是設(shè)置在主動盤與被動盤之間的起支撐和轉(zhuǎn)差隔離的中心短軸支撐軸承組件,一體化組裝機構(gòu)由以下九種結(jié)構(gòu)的組件或選用其中至少之一種部件進(jìn)行選配和組合適配構(gòu)成,其一是用于裝配和防止松動的緊固套件,其二是用于支撐主動盤并適配于動力輸出軸和主動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的主動盤傳動軸及其主動支架組件,其三是用于支撐被動盤并適配于負(fù)載軸和被動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的被動盤傳動軸及其被動支架組件,其四是用于安全防護(hù)、防塵、降噪、構(gòu)建通風(fēng)路徑或冷媒密封結(jié)構(gòu)和美觀的外罩或殼體,或者選擇設(shè)置帶隔音材料層的離心風(fēng)機式/軸流風(fēng)機式分體外罩或整體外罩,其五是用于整機裝配和現(xiàn)場安裝的機座,其六是用于支撐冷媒裝置中冷卻支架,其七是用于適配臥式或立式系統(tǒng)的主動盤支架、被動盤支架、冷卻支架、電刷集電器支架、機座、軸承組件、相適配的傳動軸組件或/和聯(lián)軸器,其八是適配于主動聯(lián)軸機構(gòu)和被動聯(lián)軸機構(gòu)之間相互支撐克服懸臂缺點的支撐隔離軸承,其九是主動盤的中心軸和被動盤的中空中心短軸或者主動盤的中空中心軸和被動盤的中心短軸相互套裝結(jié)構(gòu),二者通過支撐隔離軸承組配;上述的冷卻支架、主動盤支架、被動盤支架、電刷集電器支架、外罩/殼體、離心風(fēng)機式分體外罩/整體外罩、軸流風(fēng)機式分體外罩/整體外罩、中心軸、中空中心短軸、中空中心軸、中心短軸、負(fù)載輪、皮帶輪、皮帶張緊輪/張緊裝置和機座中的至少之一可進(jìn)行兼用、組合或合并構(gòu)成一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu),上述被動盤支架和主動盤支架有兩種結(jié)構(gòu)供選配設(shè)置,一種是用于支撐傳動軸承/軸承套的板式或框架式結(jié)構(gòu),一種是用于支撐傳動軸承/軸承套兼作潤滑油箱并克服懸臂軸缺點的箱式結(jié)構(gòu)。
[0024]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,在主動盤聯(lián)軸機構(gòu)與被動盤聯(lián)軸機構(gòu)之間或者在主動盤聯(lián)軸機構(gòu)與制動盤聯(lián)軸機構(gòu)之間設(shè)置鎖止/離合裝置及其操縱機構(gòu),鎖止/離合裝置有以下七種技術(shù)結(jié)構(gòu),其一是摩擦/彈性摩擦離合結(jié)構(gòu),主、被動摩擦部分分別安裝在主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的對應(yīng)適配位置,通過操縱機構(gòu)使鎖止/離合裝置實現(xiàn)離合,其二是主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的端面銷孔一彈性柱銷傳力式結(jié)構(gòu),在主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的適配圓周上分別設(shè)置至少一個銷孔和至少一個彈性柱銷,通過操縱機構(gòu)使使彈性柱銷伸進(jìn)或退出銷孔,其三是錐柄一錐套式結(jié)構(gòu),在主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的適配位置分別設(shè)置錐柄和錐套,通過操縱機構(gòu)使錐柄伸進(jìn)或退出錐套,其四是帶彈性柱銷/鍵的錐柄一錐套式結(jié)構(gòu),與錐柄一錐套式結(jié)構(gòu)基本相同,只是在錐柄的錐面上設(shè)置彈性雙斜面柱銷/鍵,在錐套的錐面對應(yīng)的位置設(shè)置適配柱銷孔/鍵槽,錐柄伸進(jìn)錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭,直至對應(yīng)住錐套上的柱銷孔/鍵槽并彈進(jìn)柱銷孔/鍵槽,起到傳力功能,錐柄退出錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的另一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭并推出柱銷孔/鍵槽,錐柄可順利退出錐套,其五是適配軸向離合的聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu),其六是適配軸向離合的“花鍵套一花鍵”式結(jié)構(gòu),其七是“齒圈一齒輪”或星形齒輪組式結(jié)構(gòu),上述技術(shù)結(jié)構(gòu)中可選用電動、氣動、液壓型摩擦片/柱銷/鍵替代上述六種結(jié)構(gòu)中的彈性摩擦塊/彈性柱銷/彈性斜面柱銷/彈性鍵,以構(gòu)成自控接通/斷開“硬連接”或制動之結(jié)構(gòu);操縱機構(gòu)類似于車輛機械變速箱的操縱桿結(jié)構(gòu)。
[0025]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,一方面其主動聯(lián)軸機構(gòu)的輸入側(cè)/端與旋轉(zhuǎn)類動力源輸出軸相聯(lián),被動聯(lián)軸機構(gòu)的輸出側(cè)/端與旋轉(zhuǎn)類負(fù)載輸入軸聯(lián)接,選配適當(dāng)?shù)恼{(diào)速控制器和調(diào)速供電裝置,即成為永磁無級調(diào)速器/變速器、永磁離合器或永磁軟啟動器,二方面把它設(shè)置在傳統(tǒng)交通運輸工具的自動變速器/濕式變速器結(jié)構(gòu)中,用永磁耦合盤和磁通開關(guān)式永磁盤組件替代液力變矩器組件,其主動聯(lián)軸機構(gòu)的輸入側(cè)/端與電動機/內(nèi)燃機的輸出軸聯(lián)接,被動聯(lián)軸機構(gòu)的輸出側(cè)/端與星形齒輪組或齒輪副的動力輸入軸相聯(lián),選擇適配變速器輔助機構(gòu)、系統(tǒng)運行參數(shù)傳感器、動力傳動控制模塊/電子控制單元,選配適當(dāng)?shù)恼{(diào)速控制器和調(diào)速供電裝置,或配接到整機系統(tǒng)中的中央控制器/模塊和電源單元,即成為交通運輸工具中的永磁自動變速器、。
[0026]如上所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,第一種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)為主動聯(lián)軸機構(gòu)的輸入側(cè)/端與旋轉(zhuǎn)類動力源或被測設(shè)備的輸出軸相聯(lián)接,制動聯(lián)軸機構(gòu)與不能旋轉(zhuǎn)的固定軸相聯(lián)、法蘭或支架相聯(lián),選配適當(dāng)?shù)闹苿涌刂破骱椭苿庸╇娧b置;第二種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)是把永磁耦合組件設(shè)置在傳統(tǒng)的剎車/制動結(jié)構(gòu)中,其主動盤/電樞盤設(shè)置或復(fù)合到輪轂/傳動軸適配位置,制動盤/磁通開關(guān)式永磁盤通過制動聯(lián)接機構(gòu)安裝到底盤/橋架上、列車車輛轉(zhuǎn)向架上、飛機起落架上或機械設(shè)備支架/本體/機座上即成為永磁耦合剎車裝置,選配適當(dāng)?shù)闹苿涌刂破骱椭苿庸╇娧b置,或配接到整機系統(tǒng)中的中央控制器/模塊和電源單元;第三種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)是在第二種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在輪轂/傳動軸適當(dāng)位置復(fù)合或組合上傳統(tǒng)的碟剎/鼓剎或/和手剎裝置即構(gòu)成復(fù)合型永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1為實施例1的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0028]圖2為圖1中圓環(huán)板狀金屬導(dǎo)體電樞盤左視圖。
[0029]圖3為圖1中軸向耦合磁通開關(guān)式永磁盤的右視圖。[0030]圖4為圖1中軸向耦合磁通開關(guān)式永磁盤的左視圖。
[0031]圖5為實施例2的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0032]圖6為圖5中鍋箅式電樞盤左視圖。
[0033]圖7為圖5中軸向耦合磁通開關(guān)式永磁盤的右視圖。
[0034]圖8為圖5中軸向耦合磁通開關(guān)式永磁盤的左視圖。
[0035]圖9為實施例3的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0036]圖10為圖9中徑向耦合磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖視圖。
[0037]圖11為圖9中徑向耦合磁通開關(guān)式永磁盤的右視圖。
[0038]圖12為圖9中圓筒管狀金屬導(dǎo)體電樞盤的徑向剖視圖。
[0039]圖13為圖9中圓筒管狀金屬導(dǎo)體電樞盤的軸向剖視圖。
[0040]圖14為實施例4的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0041]圖15為圖14中混合型磁通開關(guān)式永磁盤的右視圖。
[0042]圖16為圖14中混合型磁通開關(guān)式永磁盤的剖視圖。
[0043]圖17為圖14中鼠籠式電樞盤的徑向剖視圖。
[0044]圖18為圖14中鼠籠式電樞盤的軸向剖視圖。
[0045]圖19為實施例5的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0046]圖20為圖19中分體式磁通開關(guān)式永磁盤之磁通開關(guān)盤的左視圖。
[0047]圖21為圖19中分體式磁通開關(guān)式永磁盤之永磁-磁軛盤的剖視圖。
[0048]圖22為圖19中單圈繞線式電樞盤(單圈0型閉合線圈電樞盤)的徑向剖視圖。
[0049]圖23為圖19中單圈繞線式電樞盤(單圈0型閉合線圈電樞盤)的軸向剖視圖。
[0050]圖24為實施例6的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0051]圖25為圖24中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0052]圖26為實施例7的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0053]圖27為圖26中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0054]圖28為實施例8的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0055]圖29為圖28中永磁耦合盤的右視圖。
[0056]圖30為實施例9的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0057]圖31為實施例10的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0058]圖32為實施例11的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0059]圖33為圖32中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0060]圖34為實施例12的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0061]圖35為圖34中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0062]圖36為實施例13的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0063]圖37為手持式遙控調(diào)速器示意圖。
[0064]圖38為圖36中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0065]圖39為實施例14的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0066]圖40為圖39中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0067]圖41為實施例15的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0068]圖42為圖41中徑向磁場多圈繞線式電樞盤(兩圈并置0型閉合線圈電樞盤)的徑向剖切示意圖。
[0069]圖43為圖41中徑向磁場多圈繞線式電樞盤(兩圈并置0型閉合線圈電樞盤)的軸向剖切示意圖。
[0070]圖44為實施例16的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0071]圖45為圖41中軸向磁場多圈繞線式電樞盤(三圈繞線閉合線圈電樞盤)的徑向剖切示意圖。
[0072]圖46為實施例17的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0073]圖47為圖41中磁通開關(guān)式永磁盤的徑向剖切示意圖。
[0074]圖48為實施例18的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0075]圖49為圖48中主動盤和被動盤的徑向剖切示意圖。
[0076]圖50為實施例19的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0077]圖51為圖50中主動盤和被動盤的徑向剖切示意圖。
[0078]圖52為實施例20的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0079]圖53為實施例21的工作原理及結(jié)構(gòu)剖切示意圖。
[0080]圖54為實施例22的工作原理及結(jié)構(gòu)方案框圖。
[0081]圖55為實施例23的工作原理及結(jié)構(gòu)方案框圖。
[0082]圖56為調(diào)速控制器或制動控制器工作原理及結(jié)構(gòu)方案一框圖。
[0083]圖57為調(diào)速控制器或制動控制器工作原理及結(jié)構(gòu)方案二框圖。
[0084]圖58為調(diào)速控制器或制動控制器工作原理及結(jié)構(gòu)方案三框圖。
[0085]圖59為調(diào)速控制器或制動控制器工作原理及結(jié)構(gòu)方案四框圖。
[0086]圖60為機載調(diào)速控制器實施例工作原理及結(jié)構(gòu)方案框圖。
[0087]圖61為遙控調(diào)速器實施例工作原理及結(jié)構(gòu)方案框圖。
[0088]圖62為機載手動調(diào)速控制器實施例工作原理及結(jié)構(gòu)方案框圖。
【具體實施方式】
[0089]實施例1
[0090]如圖1、2、3和4以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場”單層單面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤型可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速聯(lián)軸器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(120)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(101)構(gòu)成。永磁耦合盤(120)由軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(121)和磁軛背盤(125)組成,磁通開關(guān)式永磁盤(101)由永磁盤本體(109)、八組永磁體(102)和八組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(103、104、105)組成,磁通開關(guān)由電磁鐵鐵芯(103)、電磁鐵線圈(104)和磁軛(105)構(gòu)成,電磁鐵(103、104)磁極(N、S)與永磁體(102)的磁極(N、S)方向一致,其中電磁鐵鐵芯(103)和磁軛(105)采用插接或/和疊層硅鋼片制作成“U”型單元整體結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤
(101)上的磁軛(105)磁通耦合面(100)通過耦合氣隙(127)與軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(121)組成軸向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件,呈主被動盤分體式轉(zhuǎn)盤氣隙耦合結(jié)構(gòu),磁軛(105)之磁通稱合面(100)在永磁稱合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)為軸向磁場N和S磁極交錯布設(shè)結(jié)構(gòu);永磁體組(102)之磁通耦合面的N-S兩端在被動盤上呈圓周向適配設(shè)置,電磁鐵(103和1041)的N-S兩端在被動盤上呈圓周向適配設(shè)置;主動盤聯(lián)軸機構(gòu)為鎖緊法蘭盤(126),被動盤聯(lián)軸機構(gòu)軸鍵(140)、中心短軸(141)及其軸端設(shè)置的一體化沉孔式聯(lián)軸套(142)和鎖緊盤(143)構(gòu)成,電磁鐵供電裝置為電刷集電器(或換向器)(130),電刷集電器(130)由集電器支架(133)固定,電磁鐵線圈(104)通過并聯(lián)/串聯(lián)或者對稱分組的并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)之后通過電纜(150)與電刷集電器(130)中的滑環(huán)接線端子(131)對應(yīng)連接,電刷集電器(130)上設(shè)置有電刷接線端子(132)并通過電纜與控制器的輸出接駁,電磁鐵線圈(104)兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(151),主動盤(120)上設(shè)置有軸向風(fēng)葉(122)和軸向風(fēng)道/風(fēng)孔(123)構(gòu)成的風(fēng)冷裝置及軸向螺旋風(fēng)葉輻條一體化風(fēng)冷裝置(124),被動盤(101)上設(shè)置有徑向離心風(fēng)葉(110)和風(fēng)道/風(fēng)孔(111)構(gòu)成的徑向風(fēng)冷裝置。
[0091]工作原理:當(dāng)調(diào)速控制器沒有給電磁鐵供電時,永磁體(102)-磁軛(105)-電磁鐵鐵芯(103)構(gòu)成完全閉環(huán)的旁路磁通路徑,磁軛(105)磁通耦合面(100)沒有永磁磁力線外泄,此時磁通開關(guān)式永磁盤(101)和永磁耦合盤(120)之間的耦合氣隙(127)中沒有永磁體(102)和電磁鐵(103、104)產(chǎn)生的磁力線通過,磁通開關(guān)式永磁盤(101)和永磁耦合盤(121)之間不會產(chǎn)生磁力耦合,相當(dāng)于主被動軸處于斷開或動力切斷狀態(tài);當(dāng)調(diào)速控制器給每個電磁鐵線圈(104)以并聯(lián)/串聯(lián)形式同時進(jìn)行間歇/脈沖供電時或給電磁鐵線圈(104)以對稱并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)分組形式進(jìn)行分時且間歇脈沖供電時,從微觀上看:被動盤磁通開關(guān)式永磁盤(101)和主動盤永磁耦合盤(121)之間產(chǎn)生的是間歇磁力耦合扭矩或者形成間歇動力軟連接傳動;但從宏觀上看:被動盤磁通開關(guān)式永磁盤(101)和主動盤永磁耦合盤(121)之間會產(chǎn)生可調(diào)的、持續(xù)的、穩(wěn)定的磁扭矩,并且隨著調(diào)速控制器對其輸出電壓、電流、頻率或/和占空比等參量進(jìn)行有規(guī)律地合理調(diào)整,達(dá)到調(diào)節(jié)傳輸磁扭矩的大小;當(dāng)調(diào)速控制器給電磁鐵提供穩(wěn)定的電壓/電流時,被動盤的轉(zhuǎn)速接近或基本達(dá)到主動盤的轉(zhuǎn)速(存在較小的滑差),此時,繼續(xù)調(diào)高調(diào)速控制器的輸出電壓/電流,被動盤的轉(zhuǎn)速會更接近主動盤的轉(zhuǎn)速(滑差會更小)。綜上所述,本實施例實現(xiàn)了永磁無級調(diào)速聯(lián)軸器的功能。
[0092]實施例2
[0093]如圖5、6、7和8以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場”單層單面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤型可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁制動/負(fù)載裝置,主要由用作制動盤的永磁耦合盤(220)、用作主動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(201)構(gòu)成。永磁耦合盤(220)由軸向磁場鍋箅式電樞盤(221)和磁軛背盤(225)組成,磁通開關(guān)式永磁盤(201)由永磁盤本體(209)、八組永磁體(202)和八組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(203、204,205)組成,磁通開關(guān)由電磁鐵鐵芯(203)、電磁鐵線圈(204)和磁軛(205)構(gòu)成,電磁鐵(203、204)磁極(N、S)與永磁體(202)的磁極(N、S)方向一致,其中電磁鐵鐵芯(203)和磁軛(205)采用硅鋼片/軟鐵/鐵氧體/鐵磁材料制作成一體化齒盤型的一體化整體結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤(201)上的磁軛(205)磁通稱合面(200)通過稱合氣隙(227)與軸向磁場鍋箅式電樞盤(221)組成軸向磁場鍋箅式永磁I禹合組件,呈主制盤動分體式轉(zhuǎn)盤氣隙耦合結(jié)構(gòu),制動盤聯(lián)軸機構(gòu)由固定在機座上的制動軸(226)和軸鍵(239)構(gòu)成,主動盤聯(lián)軸機構(gòu)軸鍵(240)和中心短軸(241)構(gòu)成,電磁鐵供電裝置由電刷集電器(230)和集電器支架(233)構(gòu)成,電磁鐵線圈(204)通過并聯(lián)/串聯(lián)或者對稱分組的并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)之后通過電纜(250)與電刷集電器(230)中的滑環(huán)接線端子(231)對應(yīng)連接,電刷集電器(230)上設(shè)置有電刷接線端子(232)并通過電纜與控制器的輸出接駁,電磁鐵線圈(204)兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(251),制動盤(220)上設(shè)置由冷卻水箱(261)、進(jìn)水口(260)和出水口(263)構(gòu)成的浸沒式冷媒冷卻裝置,主動盤(201)上設(shè)置由散熱片、徑向離心風(fēng)葉和風(fēng)道/風(fēng)孔構(gòu)成的徑向風(fēng)冷裝置(210)。
[0094]工作原理:當(dāng)制動控制器沒有給電磁鐵供電時,永磁體(202)-磁軛(205)-電磁鐵鐵芯(203)構(gòu)成完全閉環(huán)的旁路磁通路徑,磁軛(205)磁通耦合面(200)沒有永磁磁力線外泄,此時磁通開關(guān)式永磁盤(201)和永磁耦合盤(220)之間的耦合氣隙(227)中沒有永磁體(202)和電磁鐵(203、204)產(chǎn)生的磁力線通過,磁通開關(guān)式永磁盤(201)和永磁耦合盤(221)之間不會產(chǎn)生磁力耦合,主動盤上沒有受到耦合制動力作用或制動力切斷狀態(tài);當(dāng)制動控制器給每個電磁鐵線圈(204)以并聯(lián)/串聯(lián)形式同時進(jìn)行間歇/脈沖供電時或給電磁鐵線圈(204)以對稱并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)分組形式進(jìn)行分時且間歇脈沖供電時,從微觀上看:主動盤磁通開關(guān)式永磁盤(201)和制動盤永磁耦合盤(221)之間會產(chǎn)生間歇磁力耦合制動扭矩,或者主動盤磁通開關(guān)式永磁盤(201)受到間歇點剎制動力作用;從宏觀上看:主動盤磁通開關(guān)式永磁盤(201)和制動盤永磁耦合盤(221)之間會產(chǎn)生可調(diào)的、持續(xù)的、穩(wěn)定的制動磁扭矩,并且隨著調(diào)速控制器的輸出電壓、電流、頻率或/和占空比的變化,可達(dá)到調(diào)節(jié)制動磁扭矩的大小,當(dāng)制動控制器給電磁鐵提供穩(wěn)定的電壓/電流時,制動盤受到的制動磁扭矩至永磁最大耦合磁扭矩,此時,繼續(xù)調(diào)高制動控制器的輸出電壓/電流,制動盤受到的制動磁扭矩會繼續(xù)增大。綜上所述,本實施例實現(xiàn)了永磁無級調(diào)速聯(lián)軸器的功能。從而實現(xiàn)了無接觸、無級可調(diào)的永磁制動/負(fù)載裝置的功能。
[0095]實施例3
[0096]如圖9、10、11、12和13以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組徑向磁場”
單層單面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)筒型可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速聯(lián)軸器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(320)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(301)構(gòu)成。永磁耦合盤(320)由徑向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(321)和磁軛背盤(325)組成,磁通開關(guān)式永磁盤(301)由永磁盤本體(309)、八組“U”型釹鐵硼永磁體(302)和八組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(303、304)組成,磁通開關(guān)由電磁鐵鐵芯(303)和電磁鐵線圈(304)構(gòu)成,電磁鐵(303、304)磁極(N、S)與“U”型永磁體(302)的磁極(N、S)方向一致或同端設(shè)置,其中電磁鐵鐵芯(303)采用硅鋼片/軟鐵/鐵氧體/鐵磁材料制作成長條型結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤(301)上的“U”型永磁體的N、S端面之磁通耦合面(300)通過耦合氣隙(327)與徑向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(321)組成徑向磁場金屬導(dǎo)體永磁I禹合組件,呈主被動盤分體式轉(zhuǎn)筒氣隙耦合結(jié)構(gòu),永磁體(302)之磁通耦合面(300)在永磁耦合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)為徑向磁場N和S磁極交錯布設(shè)結(jié)構(gòu);“U”型永磁體組(302)之磁通耦合面的N-S兩端(300)在被動盤上呈圓周向適配設(shè)置,電磁鐵(303和304)的N-S兩端在被動盤上也呈圓周向適配設(shè)置;主動盤聯(lián)軸機構(gòu)為漲緊套(326),被動盤聯(lián)軸機構(gòu)軸鍵(340)、中心短軸(341)、中心短軸(341)設(shè)置的軸孔/軸端負(fù)載軸沉孔(344)和聯(lián)軸法蘭(342)及鎖緊聯(lián)軸套(343)構(gòu)成;另外,還設(shè)有電刷集電器(330)、調(diào)速控制器(390)及電磁鐵線圈(304),主動盤(320)設(shè)置有軸向散熱器和徑向散熱器(322)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0097]實施例4
[0098]如圖14、15、16、17和18以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組徑向磁場”單層單面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)筒型可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速聯(lián)軸器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(420)、用作被動盤的混合式磁通開關(guān)式永磁盤(401)構(gòu)成。永磁耦合盤(420)由徑向磁場鼠籠式電樞盤(421)和磁軛背盤(425)組成,混合式磁通開關(guān)式永磁盤(401)由永磁盤本體(409)、六組方塊形永磁體(402)和對應(yīng)的六組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(403、404、405)、四組瓦形永磁體(466)和兩個永磁偶極子對磁軛(467)組成,永磁盤上間隔直接I禹合的兩對對稱設(shè)置的永磁偶極子對(466、467)設(shè)置磁通開關(guān)及其適配的永磁體構(gòu)成混合式磁通開關(guān)式永磁盤(401),磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛分成兩個模塊化結(jié)構(gòu),每個模塊化結(jié)構(gòu)的磁通開關(guān)由三個“U”型單元結(jié)構(gòu)構(gòu)成,主被動盤之間呈徑向固定氣隙(427)耦合結(jié)構(gòu),在被動盤聯(lián)軸機構(gòu)中設(shè)置了中心短軸(441)及其被動盤鍵(440)和軸端鍵槽(443)、被動盤支架(433)及其支撐軸承(470)、軸承座(471)和軸承座端蓋(472),電刷集電器(430)和就地供電調(diào)速控制器(490)安裝到一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)的被動盤支架(433),主動盤圓周外表面設(shè)置有徑向散熱器(415),主動盤(420)轉(zhuǎn)筒(425)之磁軛筒壁上設(shè)置有徑向一體化鼠籠離心風(fēng)葉和風(fēng)道(410),主動盤(420)轉(zhuǎn)筒(425)之背盤/法蘭盤/端蓋上設(shè)置有軸向渦扇型輻條和風(fēng)道(424)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0099]實施例5
[0100]如圖19、20、21、22和23以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組徑向磁場”單層單面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)筒型永磁皮帶輪調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(520)、用作被動盤的模塊化組合式磁通開關(guān)式永磁盤(501)構(gòu)成。永磁稱合盤(520)由徑向磁場單圈繞線式電樞盤(521)和磁軛背盤(525)組成,模塊化組合式磁通開關(guān)式永磁盤(501)由永磁盤本體(509)、十組瓦形永磁體(502)和對應(yīng)的十組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的“工”型模塊化磁通開關(guān)(505、506、503、504、591)組成,其中磁軛(505、506)和永磁體(502)適配設(shè)置在永磁盤本體(509)上,磁軛(506)為一體化的筒形或管狀,“U”型電磁鐵鐵芯(503)和其電磁鐵線圈504均設(shè)置在電磁鐵盤(591)上,永磁盤本體(509)和電磁鐵盤(591)以微小間隙或絕緣紙隔離適配并安裝到中心短軸(541)上,磁通開關(guān)式永磁盤(501)上的磁軛(505)磁通耦合面(500)通過耦合氣隙(527)與徑向磁場單圈繞線式電樞盤(521)組成徑向磁場繞線式電樞永磁耦合組件,呈主被動盤分體式轉(zhuǎn)筒固定徑向氣隙耦合結(jié)構(gòu),在被動盤聯(lián)軸機構(gòu)中設(shè)置了中心短軸(541)及其被動盤軸鍵(540)和皮帶輪鍵槽和皮帶輪(543)、被動盤支架(533)及其支撐軸承(570)、軸承座(571)和軸承座端蓋(572),電刷集電器(530)和調(diào)速控制器(590)安裝到一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)的被動盤支架(533),主動盤圓周外表面和端面設(shè)置有徑向散熱器(515)和網(wǎng)格化風(fēng)道(516),主動盤(520)轉(zhuǎn)筒(525)之背盤/法蘭上設(shè)置有軸向一體化風(fēng)葉(524)和風(fēng)道(523),被動盤(501)轉(zhuǎn)筒(525)之背盤/法蘭盤/端蓋上設(shè)置有風(fēng)道/通風(fēng)孔(512)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0101]實施例6
[0102]如圖24和25以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“兩組軸向磁場”雙層雙面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤型永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(620)、用作被動盤的單兀式磁通開關(guān)式永磁盤(601)構(gòu)成。永磁I禹合盤(620)由軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(621、681)和磁軛背盤(625、680)組成,單兀式磁通開關(guān)式永磁盤(601)由永磁盤本體(609)、八組方形永磁體(602)和對應(yīng)的八組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(603、604、605)組成,其中磁軛(605)、電磁鐵鐵芯(603)和其電磁鐵線圈(604)構(gòu)成單兀式“U”型結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤(601)上的磁軛(605)磁通稱合面(600)通過稱合氣隙(627、687)分別與軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(621、681)組成軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞永磁耦合組件,呈主被動盤分體式轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤固定軸向氣隙耦合結(jié)構(gòu),在被動盤聯(lián)軸機構(gòu)中設(shè)置了中心短軸(641)及其被動盤軸鍵(640)和負(fù)載聯(lián)軸鍵槽(643)、被動盤支架(633)及其支撐軸承(670)、軸承座(671)和軸承座端蓋(672),電刷集電器(630)和調(diào)速控制器(690)安裝到一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)的被動盤支架(633),主動盤圓周外表面和端面設(shè)置有徑向散熱器(615),主動盤(620)之背盤/法蘭上設(shè)置有軸向散熱器(622)和風(fēng)道(624),被動盤(601)之轉(zhuǎn)筒壁上設(shè)置有風(fēng)道和鼠籠風(fēng)葉輻條(610)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0103]實施例7
[0104]如圖26和27以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場+—組徑向磁場”單層雙面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒型永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁率禹合盤(720)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(701)構(gòu)成。永磁I禹合盤(720)由徑向磁場筒型金屬導(dǎo)體電樞盤(723)和磁軛背盤(725)、軸向磁場圓環(huán)平板型金屬導(dǎo)體電樞盤(721)和磁軛背盤(725)組成,磁通開關(guān)式永磁盤(701)由永磁盤本體(709)、永磁體(702)和磁通開關(guān)(703、704、705)組成,其中磁軛(705)和“U”型電磁鐵(703、704)為分體式組合而成,磁通開關(guān)式永磁盤(701)上的磁軛(705)的兩個耦合面(700、788)通過耦合氣隙(727、787)分別與軸向磁場盤式金屬導(dǎo)體電樞盤(721)和徑向磁場筒型金屬導(dǎo)體電樞盤(723)組成軸向磁場盤式和徑向磁場筒式金屬導(dǎo)體電樞永磁I禹合組件,呈主被動盤分體式轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒固定徑向氣隙耦合結(jié)構(gòu),磁軛(705)之磁通耦合面(700)在永磁耦合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)為軸向磁場N和S磁極交錯布設(shè)結(jié)構(gòu),磁軛(705)之磁通I禹合面(788)在永磁I禹合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)為徑向磁場N和S磁極交錯布 設(shè)結(jié)構(gòu);在被動盤聯(lián)軸機構(gòu)中設(shè)置了中心短軸(741)及其被動盤軸鍵(740)和負(fù)載聯(lián)軸鍵槽(743)、被動盤支架(733)及其支撐軸承(770)、軸承座(771)和軸承座端蓋(772),電刷集電器(730)和調(diào)速控制器(790)安裝到一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu)的被動盤支架(733),主動盤設(shè)置有開路管道式冷媒冷卻裝置(710、716、722、724、764、760),包括一套適配的用于冷卻永磁耦合組件的雙端單腔密封本體(764)、冷媒輸入口(760)、冷媒輸入密封腔(724)、輸入冷卻管道(710)、冷媒噴口(722、716),還設(shè)有冷卻支架(734)和一體化機座(735)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0105]實施例8
[0106]如圖28和29以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場+ —組徑向磁場”單層雙面轉(zhuǎn)盤型永磁調(diào)速器,本實施例與上述實施例特別是實施例7主要不同之處在于:采用的冷媒冷卻裝置為噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置或盤外冷媒冷卻裝置,它包括在主被動盤(801、820)外面設(shè)置噴淋/直吹式強冷管路和管道(860、861、862),在主動盤(801)上設(shè)置的散熱槽的散熱片(828、815)、網(wǎng)格式冷媒通道(816、822)、冷媒噴嘴(817、818)和圓周徑向散熱扇葉(810),冷媒通過冷媒輸入口(860)、環(huán)形冷卻管道(861、862)及其冷媒噴嘴(817、818),直接噴淋或直吹到主被動盤(801、820)上的發(fā)熱部件,并經(jīng)主被動盤上的網(wǎng)格式冷媒冷卻管道(816、822)進(jìn)入永磁耦合組件的內(nèi)側(cè),達(dá)到散熱的目的。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0107]實施例9
[0108]如圖30以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場”單層單面轉(zhuǎn)盤型軸向磁場雙永磁耦合組件構(gòu)成的永磁耦合調(diào)速器,本實施例與上述實施例特別是實施例7不同之處在于:用作主動盤的永磁耦合盤(920)由永磁體盤(921)和磁軛背盤(925)構(gòu)成,永磁體盤(921)與磁通開關(guān)式永磁盤(901)上的磁通稱合面(900)通過稱合氣隙(927)組成軸向磁場雙永磁耦合組件;電磁鐵線圈兩端接駁有續(xù)流器件(951);本實施例中的磁通開關(guān)式永磁盤本體(909)最好采用非導(dǎo)體隔磁(如高強度有機材料、朔料、不導(dǎo)電的合成材料等,當(dāng)然也可采用導(dǎo)體材料并適配被動盤散熱/冷媒冷卻裝置)材料制成。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本類似。
[0109]實施例10
[0110]如圖31以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場”單層單面轉(zhuǎn)盤型兩副磁通開關(guān)式永磁盤構(gòu)成的軸向磁場雙永磁稱合組件結(jié)構(gòu)的永磁稱合調(diào)速器,本實施例與上述實施例特別是實施例9主要不同之處在于:主動盤的永磁耦合盤也是磁通開關(guān)式永磁盤(1020),磁通開關(guān)式永磁盤(1020)與磁通開關(guān)式永磁盤(1001)上的磁通耦合面(1000)通過耦合氣隙(1027)組成軸向磁場雙永磁耦合組件。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理不同的是可分別或同時操作調(diào)速控制器(1030、1038)的輸出達(dá)到調(diào)速的功能。
[0111]實施例11
[0112]如圖32和33及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“兩組徑向磁場”雙層雙面轉(zhuǎn)筒型徑向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件結(jié)構(gòu)的永磁耦合調(diào)速器,本實施例與上述實施例主要不同之處在于:①主動盤為內(nèi)外雙筒結(jié)構(gòu),外筒內(nèi)圓周設(shè)有筒形徑向金屬導(dǎo)體電樞盤(1121),內(nèi)筒外圓周設(shè)有筒形徑向金屬導(dǎo)體電樞盤(1181);被動盤為內(nèi)外圓周設(shè)置雙磁通耦合面(1100)的磁通開關(guān)式永磁盤(1101),六個磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件分別制作成“工”型單元整體結(jié)構(gòu);主被動盤之間呈兩個徑向固定氣隙(1127、1187)耦合結(jié)構(gòu)耦合;②主動盤上設(shè)置一套適配的三端雙腔閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置,它由密封本體(1164)、進(jìn)水管道(1124、1128)、冷媒輸入口(1160)、冷媒輸出口(1161)和出水管道(1126、1129)組成;③電磁鐵線圈(1104)并聯(lián)(1150)接駁到電刷集電器(1130)滑環(huán)的接線端子(1131)上。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0113]實施例12
[0114]如圖34和35及圖62所不,它為“一組軸向磁場+ —組徑向磁場”單層雙面永磁率禹合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒型皮帶輪永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(1220)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(1201)、中空中心短軸(1240)外端安裝的皮帶輪(1243)構(gòu)成。本實施例與實施例7主要不同之處在于:①本實例的主動盤上設(shè)置的是自然風(fēng)冷散熱器(1222、1215);②主動盤之電機側(cè)的中心軸(1245)和被動盤的中空中心短軸(1240)相互套裝、二者通過支撐隔離軸承(1272、1273)組配;③調(diào)速控制器為停機手動機載控制器(1252),其原理參見圖62 ;調(diào)速控制器的供電裝置為機載發(fā)電機(1254、1255),即在中心軸(1245)和中空中心短軸(1241)之間分別套裝微型永磁滑差發(fā)電機的永磁轉(zhuǎn)子和定子;由于在此實施例中,其中心軸(1245)和中空中心短軸(1240)之間始終存在轉(zhuǎn)差,故能發(fā)出電力,其發(fā)電輸出直接接駁到機載調(diào)速控制器(1252)的電源輸入端(1256),通過停機時操作鍵盤/按鈕盤(1253)設(shè)定調(diào)速模式,根據(jù)需要可在調(diào)速控制器中設(shè)置備用電池組。
[0115]實施例13
[0116]如圖36、37和38以及圖60和61所示,它為“一組軸向磁場+兩組徑向磁場”單層三面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒型永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(1320)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(1301)構(gòu)成。本實施例與實施例12主要不同之處在于:①本實例有三組永磁耦合組件,即一個軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(1321)和兩個徑向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(1382、1381)分別通過固定氣隙(1327、1383、1387)與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤之磁通耦合面構(gòu)成;八組電磁鐵鐵芯(1303)和磁軛(1305)構(gòu)成的“工”型單元整體結(jié)構(gòu)的磁通開關(guān)中分別設(shè)置有兩個永磁體組(1302),以增強磁扭矩或提高動力傳輸功率;②主動盤之電機側(cè)的中心軸(1345)和被動盤的中空中心短軸(1340)相互套裝、中空中心短軸(1340)及其上安裝的被動盤(1301)通過被動側(cè)支架組件(1333、1371、1372、1370)支撐組配調(diào)速控制器為無線通訊機載控制器(1396)并設(shè)置有遙控信號接收天線(1397)及其適配的手持式遙控器(1398、1399),其工作原理參見圖60、61 ;調(diào)速控制器的供電裝置為機載永磁滑差發(fā)電機(1354、1355)或為無線供電裝置(圖60雙點劃線方框部分所示)。
[0117]實施例14
[0118]如圖39和40及圖62所不,它為“兩組軸向磁場+ —組徑向磁場”單層三面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒型皮帶輪永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(1420)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(1401)、中空中心短軸(1440)外端安裝的皮帶輪(1443)構(gòu)成。本實施例與實施例12主要不同之處在于:①本實例有三組永磁耦合組件,即兩個軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(1421、1481)和一個徑向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(1482)分別通過固定氣隙(1427、1487、1483)與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤之磁通I禹合面構(gòu)成;;四組電磁鐵鐵芯(1403)和磁軛(1405)構(gòu)成的變形的“U”型單元整體結(jié)構(gòu)的磁通開關(guān)中分別設(shè)置有一個瓦型永磁體組(1402),②主動盤之電機側(cè)的中心軸(1445)和被動盤的中空中心短軸(1440)貫通相互套裝、二者通過支撐隔離軸承(1472、1473)組配;皮帶輪(1443)的外側(cè)并中心軸(1445)的外端上設(shè)置被動側(cè)支架組件(1433、1471、1472、1470);③調(diào)速控制器為停機手動機載控制器(1452),其原理參見圖62 ;調(diào)速控制器的供電裝置為機載永磁滑差發(fā)電機(1454、1455)。
[0119]實施例15
[0120]如圖41、42和43及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場+兩組徑向磁場”單層兩面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒型永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(1520)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(1501)構(gòu)成。本實施例與實施例7主要不同之處在于:①本實例有三組永磁耦合組件,即一個軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(1582)、一個兩圈并置0型閉合線圈結(jié)構(gòu)的徑向磁場多圈繞線式電樞盤(1521)和一個徑向磁場鼠籠式電樞盤(1581)分別通過固定氣隙(1527、1587、1583)與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤之磁通耦合面構(gòu)成;本實例主要表示各種不同種類的電樞盤可以混合使用并適配設(shè)置在主動盤/被動盤中主動盤設(shè)置的冷媒冷卻裝置為三端兩腔式密封組件結(jié)構(gòu)的主動盤內(nèi)閉路管道式冷媒冷卻裝置(1564、1560、1524、1529、1528、1565、1561),包括一套適配的用于冷卻永磁耦合組件的三端兩腔密封本體(1564)、冷媒輸入口(1560)、冷媒輸入密封腔(1524)、輸入冷卻管道(1529)、輸出冷卻管道(1528)、冷媒輸出密封腔(1565)、冷媒輸出口(1561)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。
[0121]實施例16
[0122]如圖44和45及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“四組軸向磁場”兩層串聯(lián)四個磁通耦合面的永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤型永磁調(diào)速器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(1620)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(1601)構(gòu)成。本實施例與實施例6主要不同之處在于:①本實例有四組軸向串聯(lián)的軸向磁場永磁耦合組件,可分解成兩個“背靠背”結(jié)構(gòu)的主被動盤永磁耦合組件并一同安裝在中心短軸(1641)上,一個主被動盤永磁耦合組件由兩個軸向磁場鍋箅式電樞盤(1621、1684)分別通過固定氣隙(1627、1688)與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤之磁通耦合面構(gòu)成,另一個主被動盤永磁耦合組件由兩個軸向磁場多圈繞線式電樞盤(1682、1681)分別通過固定氣隙(1687、1689)與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤之磁通耦合面構(gòu)成;②在主動盤的轉(zhuǎn)筒內(nèi)端壁和筒壁上設(shè)置有帶旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管(1615)和散熱片(1616)組件,在主動盤的轉(zhuǎn)盤端壁/法蘭上設(shè)置有風(fēng)道/風(fēng)孔(1622)和風(fēng)葉(1623),以便自然風(fēng)冷散熱;③被動盤上的所有電磁線圈(1604)以并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)/并串聯(lián)結(jié)構(gòu)接駁到電刷集電器(1630)滑環(huán)接線端子(1631)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。本實例主要說明或表示各種不同種類的電樞盤進(jìn)行混合/混搭或/和串聯(lián)使用并適配設(shè)置在主動盤/被動盤中的技術(shù)方案也是本實用新型的技術(shù)特征之一。
[0123]實施例17
[0124]如圖46和47及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“三組軸向磁場+四組徑向磁場”三層并聯(lián)七個磁通耦合面的永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒型永磁調(diào)速器,主要由用作被動盤的永磁耦合盤(1720)、用作主動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(1701)構(gòu)成。本實施例與上述實施例主要不同之處在于:①三組軸向磁場永磁I禹合組件分別為:一個是軸向磁場鍋箅式電樞盤(1782)分別通過固定氣隙與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤(1702、1703、1704)之磁通耦合面構(gòu)成,第二是軸向磁場單圈繞線式電樞盤(1781)分別通過固定氣隙與對應(yīng)的永磁體盤(1766、1767)之磁通I禹合面構(gòu)成,第三個為軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(1786)分別通過固定氣隙與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤(1756、1757、1764)之磁通I禹合面構(gòu)成;四組徑向磁場永磁耦合組件,其中兩個是軸向磁場繞線式電樞盤(1721、1783)分別通過固定氣隙與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤(1754、1755、1762、1763)之左端的兩個磁通耦合面構(gòu)成,另外兩個是軸向磁場鼠籠式電樞盤(1784、1785)分別通過固定氣隙與對應(yīng)的磁通開關(guān)式永磁盤(1754、1755、1762、1763)之右端的兩個磁通耦合面構(gòu)成;②在被動盤的轉(zhuǎn)筒筒壁和背盤/法蘭上設(shè)置有帶旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管(1715)和散熱片(1716)組件,在主動盤和被動盤的轉(zhuǎn)盤端壁/法蘭上分別設(shè)置有風(fēng)道/風(fēng)孔(1722)和風(fēng)葉(1723),以便自然風(fēng)冷散熱;③主動盤上的所有電磁線圈(1704、1755、1757)以并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)/并串聯(lián)結(jié)構(gòu)接駁到電刷集電器(1730)滑環(huán)接線端子(1731)。本實施例的工作原理基本與實施例1的工作原理基本相同。本實例主要說明或表示各種不同種類的電樞盤進(jìn)行混合/混搭、串聯(lián)或/和并聯(lián)使用并適配設(shè)置在主動盤/被動盤中的技術(shù)方案以及主被動盤顛倒安裝順序也是本實用新型的技術(shù)特征之一。
[0125]實施例18[0126]如圖48和49及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“兩組徑向磁場”單層雙面轉(zhuǎn)筒型切向/斜向磁場雙永磁I禹合組件構(gòu)成的永磁I禹合調(diào)速器,本實施例與實施例10不同之處在于:主被動盤(1801、1820)均為磁通開關(guān)式永磁盤,主動盤由永磁盤本體(1809)、十二組“U”型永磁體(1802)和十二組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(1803、1804)組成,該磁通開關(guān)由電磁鐵鐵芯(1803)和電磁鐵線圈(1804)構(gòu)成,電磁鐵(1803、1804)磁極(N、S)與“U”型永磁體(1802)主動盤圓周內(nèi)側(cè)端部適配搭接并且磁極(N、S)方向一致;被動盤由永磁盤本體(1829)、三十二組方塊型永磁體(1864、1863)和十六組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(1853、1854)和被動盤(1820)的共用磁軛套筒(1806)組成,該磁通開關(guān)由電磁鐵鐵芯(1853)、電磁鐵線圈(1854)和磁軛套筒(1806)構(gòu)成,電磁鐵(1853、1854)磁極(N、S)與永磁體(1864、1863)被動盤圓周外側(cè)端部適配搭接并且磁極(N、S)方向一致;永磁體(1802)之N端磁通耦合面(1800)通過耦合氣隙(1827)與永磁體(1864)之N端磁通f禹合面(1800)組成左側(cè)圓周面切向/斜向磁場雙永磁I禹合組件,永磁體(1802)之S端磁通耦合面(1888)通過耦合氣隙(1887)與永磁體(1863)之S端磁通耦合面(1888)組成右側(cè)圓周面切向/斜向磁場雙永磁耦合組件,圖48和49中分別標(biāo)示出了“U”型、方塊形永磁體(1802、1864、1863)的設(shè)置結(jié)構(gòu)并用箭頭分別標(biāo)識了永磁體使用多極取向極化工藝而產(chǎn)生的的磁極方向,主被動盤呈分體式轉(zhuǎn)筒氣隙I禹合結(jié)構(gòu),永磁體組(1802、1864、1863)之磁通耦合面(1800、1888)在對應(yīng)永磁耦合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)為圓周面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)結(jié)構(gòu);“U”型永磁體組(1802)之磁通耦合面的N-S兩端(1800、1888)在主動盤上呈軸向適配設(shè)置,永磁體組(1964、1963)之磁通耦合面的N-S兩端(1800、1888)在被動盤上也呈軸向適配設(shè)置,電磁鐵(1803和1804、1853和1854)的N-S兩端在主被動盤上均呈軸向適配設(shè)置。本實施例的工作原理基本與實施例10的工作原理基本相同,本實施例可以實現(xiàn)增速調(diào)節(jié)。
[0127]實施例19
[0128]如圖50和51及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“兩組徑向磁場”單層雙面轉(zhuǎn)筒型切向/斜向磁場雙永磁I禹合組件構(gòu)成的永磁I禹合調(diào)速器,本實施例與實施例18不同之處在于:主動盤(1901)為磁通開關(guān)式永磁盤,被動盤(1920)為永磁體盤,主動盤由永磁盤本體(1909)、二十四組永磁體(1902、1962)和十二組用于控制永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)(1903、1904)和主動盤(1901)的共用磁軛套筒(1905)組成,該磁通開關(guān)由電磁鐵鐵芯(1903)、電磁鐵線圈(1904)和磁軛套筒(1905)構(gòu)成,電磁鐵(1903,1904)磁極(N、S)與永磁體(1902和1962)的主動盤圓周內(nèi)側(cè)端部適配搭接并且磁極(N、S)方向一致;被動盤為永磁體盤,它由永磁盤本體(1929)和八組“U”型永磁體(1963)組成;永磁體(1962)之S端磁通耦合面(1900)通過耦合氣隙(1927)與“U”型永磁體(1963)之S端磁通耦合面(1900)組成右側(cè)的圓周面切向/斜向磁場雙永磁I禹合組件,達(dá)到S極與S極相排斥傳遞扭矩之效果;永磁體(1902)之N端磁通耦合面(1988)通過耦合氣隙(1987)與永磁體(1963)之N端磁通f禹合面(1988)組成左側(cè)的圓周面切向/斜向磁場雙永磁I禹合組件,達(dá)到N極與N極相排斥傳遞扭矩之效果;在主被動盤上得到上述左右側(cè)兩幅圓周面切向/斜向磁場雙永磁耦合組件傳輸扭矩之總和。圖50和51中分別標(biāo)示出了兩端為弧狀的永磁體(1902、1962,1963)的徑向斜放設(shè)置結(jié)構(gòu)并且永磁體使用取向極化工藝產(chǎn)生磁極方向,主被動盤呈分體式轉(zhuǎn)筒氣隙耦合結(jié)構(gòu),永磁體組(1902、1962、1963)之磁通耦合面(1900、1988)在對應(yīng)永磁耦合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)為圓周面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)結(jié)構(gòu);永磁體組(1902、1962)之磁通耦合面的N-S兩端(1988、1900)在主動盤上呈軸向適配設(shè)置,“U”型永磁體(1963)之磁通耦合面的N-S兩端(1988、1900)在被動盤上也呈軸向適配設(shè)置,電磁鐵(1903、1904)的N-S兩端在主動盤上呈軸向適配設(shè)置。本實施例的工作原理基本與實施例10的工作原理基本相同,本實施例可以實現(xiàn)增速調(diào)節(jié)。
[0129]實施例20
[0130]如圖52及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組軸向磁場”單層單面轉(zhuǎn)盤型永磁制動/負(fù)載裝置,它由用作主動盤的永磁耦合盤(2020)、用作制動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(2001)構(gòu)成。永磁I禹合盤(2020)由軸向磁場金屬導(dǎo)體電樞盤(2021)和磁軛背盤(2025)組成,與實施例2不同之處還在于:就地/集中式制動控制器(2092)的輸出可以直接接駁到電磁鐵線圈即可控制制動/負(fù)載扭矩或剎車力矩。
[0131]實施例21
[0132]如圖53以及圖56、圖57、圖58或圖59所示,它為“一組徑向磁場”單層單面永磁耦合組件構(gòu)成的轉(zhuǎn)筒型可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速聯(lián)軸器,主要由用作主動盤的永磁耦合盤(2120)、用作被動盤的磁通開關(guān)式永磁盤(2101)構(gòu)成。永磁耦合盤(2120)由徑向磁場鼠籠式電樞盤(2121)和磁軛背盤(2125)組成,與實施例2不同之處還在于:
[0133]供電裝置(2154)為無線供電之初級一次級感應(yīng)供電結(jié)構(gòu)(簡稱變供電裝置),初級一次級感應(yīng)線圈/電樞分別安裝在被動側(cè)支架(2133)的軸承座(2171)和中心短軸(2141)上,變供電裝置(2154)的輸出接駁機載控制器(2155),機載控制器(2155)可根據(jù)獲取的變供電裝置的電力輸出上調(diào)制的控制信號,對轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整,變供電裝置(2154)的電力輸出大小、調(diào)制的控制信號由就地/集中式控制器(2192)提供。
[0134]實施例22
[0135]如圖55和56所示,它為汽車永磁自動變速器的結(jié)構(gòu)圖,分別為前置后驅(qū)式和前置前驅(qū)式永磁變速器的原理及結(jié)構(gòu)方框圖,以本實用新型技術(shù)方案為核心,適配其它輔助機構(gòu)和控制模塊,實現(xiàn)永磁自動變速器,換句話說就是以本實用新型技術(shù)方案替代濕式自動變速器中的液力變矩器的技術(shù)方案,或者適配地替換掉液力變矩器和離合器之技術(shù)方案即成為永磁自動變速器。
[0136]關(guān)于永磁體或/和磁軛之磁通耦合面在主動盤或被動/制動盤永磁耦合組件中之端面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè)結(jié)構(gòu)和端面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)結(jié)構(gòu)沒有給出實施例,可以參照上述實例中關(guān)于圓周面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè)結(jié)構(gòu)或圓周面面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)結(jié)構(gòu)的示意或圖示,把相應(yīng)的永磁體或/和磁軛及其相關(guān)聯(lián)的部件由徑向或垂直于軸中心線設(shè)置適配變化成軸向或平行于軸中心線設(shè)置即可。
[0137]上述實施例1至22及其調(diào)速/制動控制器的實施例僅僅給出了本實用新型中的一些代表性結(jié)構(gòu)的具體實施技術(shù)方案,以說明利用權(quán)利要求書中所述部件、組件或結(jié)構(gòu)形式之各種技術(shù)特征進(jìn)行單獨應(yīng)用、重復(fù)或疊加應(yīng)用、相互嵌套應(yīng)用、一體化復(fù)合應(yīng)用、相互搭配或位置替代互換和倒置,可排列組合出幾百種甚至幾千種不同的實施例和產(chǎn)品技術(shù)方案;附圖是為了減少方案闡述篇幅來說明產(chǎn)品方案,因篇幅所限未能給出所有不同的實施例,因此只要未背離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)而作出的改變、修飾、替代、融合、各種技術(shù)特征的搭配組合及簡化的技術(shù)方案,都應(yīng)受到本實用新型的權(quán)利約束和保護(hù),比如采用適配推力軸承、適配外殼或支架做成與立式電機相聯(lián)接的應(yīng)用實施例之變形成“立式永磁耦合聯(lián)軸器”,再比如“軸向磁場和徑向磁場”的復(fù)合結(jié)構(gòu)可制作成“轉(zhuǎn)盤+圓錐轉(zhuǎn)筒”永磁耦合組件,圓錐轉(zhuǎn)筒為切向永磁耦合組件等,諸如此類的實施例就沒有給出,因為“轉(zhuǎn)盤+圓錐轉(zhuǎn)筒”永磁耦合組件實際上是“轉(zhuǎn)盤+轉(zhuǎn)筒”永磁耦合組件的簡單幾何變形,并沒有實質(zhì)性區(qū)別。特別說明的是:①本說明書和本案的權(quán)利要求書中多處使用了標(biāo)點符號“/”,它代表“或者”或“并列”的意思;比如“多副/多套”包含兩副、兩套、兩副以上和兩套以上四個方面含義,“單/多圈”包含單圈、兩圈及兩圈以上三方面含義,“組合/復(fù)合”具有即可組合也可復(fù)合的意思,“A或/和B”表示既有A或者有B、也有A和B三種情況每個實施例中給出的剖切示意或剖視圖,其相關(guān)聯(lián)圖中示出的剖切符號對應(yīng)于剖切或剖視的位置;③本文中“至少一個”、“至少一種”、“至少一對”或“至少一組”等表述用語,指的是既可以由一個、一種、一對或一組相關(guān)特征構(gòu)成,也可以由兩個及兩個以上、兩種及兩種以上、兩對及兩對以上、或兩組及兩組以上相關(guān)特征構(gòu)成。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,主動盤為永磁耦合盤,被動盤/制動盤為磁通開關(guān)式永磁盤;或者磁通開關(guān)式永磁盤用作主動盤,永磁耦合盤用作被動盤/制動盤;永磁耦合盤和磁通開關(guān)式永磁盤呈氣隙磁場耦合結(jié)構(gòu),二者可互換安裝順序、或互為主被動盤、或互換內(nèi)外嵌套位置。
2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,所述的磁通開關(guān)式永磁盤由磁通開關(guān)式永磁盤本體、至少一組永磁體和至少一組用于控制永磁體磁通路徑通斷或永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)構(gòu)成,磁通開關(guān)為電磁鐵或者為電磁鐵和磁軛組件,永磁體和磁通開關(guān)均設(shè)置在磁通開關(guān)式永磁盤本體上,永磁體和電磁鐵二者適配組合成可控耦合磁通組件,或者永磁體、電磁鐵和磁軛組件三者適配組合成可控耦合磁通組件,可控耦合磁通組件之一方面永磁體或磁軛的磁通耦合面通過耦合氣隙和永磁耦合盤構(gòu)建形成耦合磁通路徑,另一方面由永磁體和電磁鐵鐵芯二者或者由永磁體、磁軛和電磁鐵鐵芯三者構(gòu)建形成旁路磁通路徑,永磁體的磁極端或磁軛上設(shè)置有至少一個磁通耦合面,磁通耦合面是指磁通開關(guān)式永磁盤的軸向兩端端面氣隙耦合面、徑向內(nèi)外圓周柱/錐氣隙耦合面、斜向/切向氣隙耦合面等六種耦合面之一或至少兩種的組合,磁通耦合面與永磁耦合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之耦合面呈固定的耦合氣隙設(shè)置,每副磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件除了可分別單件制作組裝外,也可制作成單元整體結(jié)構(gòu)形式,包括“U”型、弧型、“工”型、“L”型或“H”型,磁通開關(guān)式永磁盤上布設(shè)的所有或部分磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件也可制作成一體化整體結(jié)構(gòu)形式或組件形式,它包括一體化齒輪型、一體化齒輪套型、一體化齒盤型、一體化齒筒型和其他異形幾何組配一體化結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤上布設(shè)的所有磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯或/和磁軛組件還可根據(jù)生產(chǎn)工藝需要進(jìn)行分割和優(yōu)化制作成模塊化組合式結(jié)構(gòu),每副磁通開關(guān)可以配置至少一個永磁體,磁通開關(guān)式永磁盤上均布設(shè)置至少一對磁通開關(guān)及其適配數(shù)量的永磁體;磁通開關(guān)式永磁盤第一種結(jié)構(gòu)形式是其本體上的所有永磁體均適配設(shè)置在各自的磁通開關(guān)單元中構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)型磁通開關(guān)式永磁盤,磁通開關(guān)式永磁盤第二種結(jié)構(gòu)形式是在永磁體盤上間隔至少一對直接耦合的永磁偶極子對設(shè)置磁通開關(guān)及其適配的永磁體構(gòu)成混合型磁通開關(guān)式永磁盤,磁通開關(guān)式永磁盤第三種結(jié)構(gòu)形式是由磁通開關(guān)式永磁盤和永磁體盤通過軸向背靠背串聯(lián)或拼裝組合而成組合 型磁通開關(guān)式永磁盤;特別指出的是,在滿足耦合磁路路徑和旁路磁通路徑的結(jié)構(gòu)要求下,磁通開關(guān)中的永磁體和磁軛可交換位置;永磁耦合盤包含有七種單元型結(jié)構(gòu)形式及其由七種單元型結(jié)構(gòu)形式中的至少兩種單元型結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合或復(fù)合構(gòu)建的復(fù)合型結(jié)構(gòu)形式,七種單元型結(jié)構(gòu)永磁耦合盤分別是圓環(huán)板狀金屬導(dǎo)體電樞盤、圓/錐筒管狀金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤、單/多圈繞線式電樞盤、永磁體盤和磁通開關(guān)式永磁盤;一個磁通稱合面通過稱合氣隙與永磁稱合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之一個耦合面構(gòu)成一副永磁耦合組件,呈主被動分體式轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)筒或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒組合/復(fù)合氣隙耦合結(jié)構(gòu),磁通開關(guān)式永磁盤之磁軛組件以單個氣隙耦合面、多個氣隙耦合面、復(fù)合氣隙耦合面或/和多層嵌套氣隙耦合面與永磁耦合盤適配構(gòu)建至少一副軸向磁場永磁I禹合組件、徑向磁場永磁I禹合組件或/和斜向/切向磁場永磁I禹合組件,或者兩副或兩副以上磁通開關(guān)式永磁盤及其適配的永磁耦合盤構(gòu)成的永磁耦合組件以背靠背串聯(lián)布設(shè)、混合/混搭、首尾串聯(lián)或/和平行軸并聯(lián)適配結(jié)構(gòu)設(shè)置,永磁耦合組件有十二種單元型結(jié)構(gòu),分別是軸向磁場雙永磁耦合組件、軸向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件、軸向磁場繞線式電樞永磁I禹合組件、軸向磁場鍋箅式電樞永磁I禹合組件、徑向磁場雙永磁I禹合組件、徑向磁場金屬導(dǎo)體永磁I禹合組件、徑向磁場繞線式永磁I禹合組件、徑向磁場鼠籠式電樞永磁率禹合組件、斜向/切向磁場雙永磁I禹合組件、斜向/切向磁場金屬導(dǎo)體永磁I禹合組件、斜向/切向磁場繞線式永磁I禹合組件和斜向/切向磁場鍋箅式/鼠籠式電樞永磁I禹合組件,還包括由上述十二種單元型永磁耦合組件中的至少兩種永磁耦合組件進(jìn)行組合或復(fù)合而形成的復(fù)合型永磁耦合組件;永磁體的形狀及其N-S極化方向分別與永磁耦合組件的耦合結(jié)構(gòu)及電磁鐵、磁軛、耦合磁路路徑和旁路磁通路徑的結(jié)構(gòu)要求和其裝配空間幾何尺寸相適配,它可分別制作成條狀、方塊狀、弧狀、瓦塊狀、圓柱狀、錐柱狀、角柱狀、“U”形、“L”形、扇形、梯形、斜角柱狀、圓環(huán)狀、筒/管狀或由各種幾何形狀拼接/機械加工成型/取向成型/切割成型/壓鑄成型/組配/復(fù)合的異形狀,永磁體或/和磁軛之磁通耦合面在主動盤或被動/制動盤永磁稱合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)有九種選配形式,其一是軸向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其二是軸向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其三是徑向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其四是徑向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其五是端面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其六是端面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其七是圓周面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè),其八是圓周面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè),其九是對上述八種結(jié)構(gòu)中的至少之兩種進(jìn)行組合和復(fù)合進(jìn)行布設(shè),每組永磁體或/和磁軛之磁通耦合面的N-S兩端及電磁鐵N-S兩端在主動盤/被動盤上可軸向、圓周向或斜向適配設(shè)置;磁通開關(guān)式永磁盤的永磁盤本體可選用非導(dǎo)體隔磁/高磁阻材料或?qū)щ姼舸?高磁阻材料;磁軛和電磁鐵鐵芯采用高導(dǎo)磁/低磁阻材料;盤式/筒式金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤和繞線式電樞盤中的電樞及電磁鐵線圈采用良導(dǎo)體材料或高溫復(fù)合超導(dǎo)體材料制作成實心或空心/有孔結(jié)構(gòu);永磁體采用強磁/稀土單向極化永磁體或/和多極聚合輻射取向方法制成的多向極化永磁體。
3.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤通過主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)分別與動力軸相聯(lián)接或與被動軸相聯(lián)接,或者磁通開關(guān)式永磁盤和永磁耦合盤通過主動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)接機構(gòu)分別與動力軸相聯(lián)接或制動聯(lián)接機 構(gòu)相聯(lián)接,制動聯(lián)接機構(gòu)與制動支架適配安裝,主動聯(lián)軸機構(gòu)是由主動盤本體/背盤、主動盤端蓋、護(hù)罩/殼體、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、鎖緊法蘭盤/套、一體化沉孔式聯(lián)軸套、漲緊套、錐形鎖緊套、軸、套軸、中空軸、中心短軸、軸鍵、鍵槽、花鍵、花鍵套、軸承、軸承套、軸承座、軸承套支架/軸承座支架/主動盤支架、聯(lián)軸器及其相關(guān)聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構(gòu)中的至少之一種組合構(gòu)成,設(shè)置在主動盤與動力軸聯(lián)軸器之間;被動聯(lián)軸機構(gòu)是由被動盤本體/背盤、被動盤端蓋、護(hù)罩/殼體、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、鎖緊法蘭盤、鎖緊聯(lián)軸套、漲緊套、錐形鎖緊套、軸、套軸、中空軸、中心短軸、軸鍵、鍵槽、花鍵、花鍵套、軸承、軸承套、軸承座、軸承套支架/軸承座支架/被動盤支架、聯(lián)軸器及其相關(guān)聯(lián)部件的聯(lián)軸部件或它們的組合機構(gòu)中的至少之一種組合構(gòu)成,設(shè)置在被動盤與負(fù)載軸聯(lián)軸器之間;制動聯(lián)接機構(gòu)由制動盤本體/背盤、制動盤端蓋、制動護(hù)罩/殼體、法蘭、靠背輪、鎖緊盤、鎖緊法蘭盤、鎖緊聯(lián)軸套、漲緊套、錐形鎖緊套、軸、中空短軸、中心短軸、軸鍵、鍵槽、花鍵、花鍵套及其相關(guān)聯(lián)部件的聯(lián)接部件或它們的組合機構(gòu)中的至少之一種組合構(gòu)成,設(shè)置于制動盤與制動支架之間。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵配置有適用的調(diào)速供電裝置及其調(diào)速控制器,或者電磁鐵配置有適用的制動供電裝置及其制動控制器,電磁鐵線圈兩端設(shè)置有續(xù)流二極管、電阻或/和限壓電路,根據(jù)需要電磁鐵線圈回路中選擇接駁限流或保護(hù)電路,磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵線圈通過機載接線端子模塊適配選擇構(gòu)建成并聯(lián)、串聯(lián)、分組并串聯(lián)、分組串并聯(lián)或各自獨立供電和控制結(jié)構(gòu),調(diào)速控制器有三種供選擇適配,其一是就地/集中供電調(diào)速控制器,分單回路或多回路型,對應(yīng)接駁到電刷集電器的電刷端子給電磁鐵線圈供電,它主要由電源模塊、工作模式設(shè)定及命令輸入模塊、信號發(fā)生模塊和調(diào)制/功率放大電路構(gòu)成,根據(jù)需要可選配PLC、智能嵌入式計算機、圖文顯示屏、鍵盤、模擬量I/O、數(shù)字量I/O、4-20mA/485/232/工業(yè)總線或適配的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程通訊接口、傳感器檢測單元、聲光報警單元、溫度傳感器、液位/液壓/流量傳感器、風(fēng)速/風(fēng)壓/風(fēng)量傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、振動/加速度傳感器、限位傳感器、電刷檢測傳感器、主被動盤同步傳感器或/和主被動盤旋轉(zhuǎn)角傳感器之一個或它們的一個組合;其二是停機手動機載控制器,它由電源整流/濾波電路、備用電池組及其充放電自動切換電路、停機手動設(shè)定工作模式及命令輸入模塊、幅值/頻率/占空比控制電路、間歇震蕩器、調(diào)制/功率放大電路、電磁鐵續(xù)流/保護(hù)電路和接線端子模塊構(gòu)成;其三是無線通訊/紅外/聲控/光電/線圈感應(yīng)遙控機載控制器,它由電源整流/濾波電路、備用電池組及其充放電自動切換電路、無線通訊/紅外/聲控/光電/線圈感應(yīng)遙控信號接收/命令解析模塊、幅值/頻率/占空比控制電路、間歇震蕩器、調(diào)制/功率放大電路、電磁鐵續(xù)流/保護(hù)電路和接線端子模塊,以及手持式、臺式或壁掛式無線通訊/紅外/聲控/光電/線圈感應(yīng)遙控調(diào)速器構(gòu)成;調(diào)速供電裝置有三個不同系列的供電結(jié)構(gòu)方式供適配選擇,第一系列供電結(jié)構(gòu)為電刷集電器方式,即在與磁通開關(guān)式永磁盤適配的主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類部件上套裝電刷集電器,電磁鐵線圈并聯(lián)/串聯(lián)后或者分組并聯(lián)/串聯(lián)/串并聯(lián)后與對應(yīng)地電刷集電器滑環(huán)接線端子相連接,它有三種結(jié)構(gòu)模式,其一是單回路一線制電刷集電器供電模式,該模式中的設(shè)備工件和支架作為供電零線或負(fù)極連線使用,其二是單回路二線制電刷集電器供電模式,其三是多回路多線制電刷集電器供電,根據(jù)需要在電刷集電器上選擇適配的電刷磨損檢測傳感/報警器或/和防爆殼體以構(gòu)成防爆型結(jié)構(gòu);第二系列供電結(jié)構(gòu)為機載發(fā)電機供電方式,即在主動聯(lián)軸機構(gòu)和被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類 或盤類適配部件之間套裝微型永磁發(fā)電機,或者在主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類部件與支架、機座、殼體或?qū)TO(shè)的發(fā)電支架之間裝配微型永磁發(fā)電機,其發(fā)電輸出直接接駁到機載調(diào)速控制器的電源輸入端;第三系列供電結(jié)構(gòu)為機載無導(dǎo)線供電方式,即在主動聯(lián)軸機構(gòu)或被動聯(lián)軸機構(gòu)之軸類、套類或盤類部件上設(shè)置接收器,在與之對應(yīng)適配的支架、機座、殼體或?qū)TO(shè)的發(fā)射支架之間裝配無線電源模塊或組件,其輸出接駁到機載調(diào)速控制器的電源輸入端,它有五種結(jié)構(gòu)模式,其一為由電場耦合發(fā)射器和接收器構(gòu)成的電場耦合無線電源模式,其二為由電磁場發(fā)射器和感應(yīng)線圈接收器構(gòu)成的電磁感應(yīng)無線電源模式,其三為由磁共振發(fā)射器和接收器構(gòu)成的磁共振無線電源模式,其四為由電波發(fā)射器和接收器構(gòu)成的電波無線電源模式,其五為由光源發(fā)射器/太陽光聚光之光能發(fā)射器和相適配的光能/太陽能電池組之接收器構(gòu)成的光能無線電源模式;制動供電裝置可利用外部交/直流電源或電池組直接接駁制動控制器的電源輸入端,制動控制器的輸出直接接駁作為制動盤的磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵線圈接線端子;制動控制器分單回路、多回路型或具有其他專用功能的多功能集成型,它主要由電源模塊、工作模式設(shè)定及命令輸入模塊、信號發(fā)生模塊和調(diào)制/功率放大電路構(gòu)成,根據(jù)需要可選配PLC、智能嵌入式計算機、圖文顯示屏、鍵盤、模擬量I/O、數(shù)字量I/0、4-20mA/485/232/工業(yè)總線或適配的標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)程通訊接口、傳感器檢測單元、聲光報警單元、溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、制動扭矩傳感器、振動/加速度傳感器、限位傳感器、主動/制動盤同步傳感器或/和主動/制動盤旋轉(zhuǎn)角傳感器之一個或它們的一個組合。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,所述的主被動永磁耦合組件上或/和靠近軸承套/軸承座的軸類構(gòu)件的位置或/和軸承套/軸承座上設(shè)置有用于系統(tǒng)運行過程中為發(fā)熱部件進(jìn)行散熱/冷卻的風(fēng)冷裝置或/和冷媒冷卻裝置或者風(fēng)冷和冷媒冷卻組合/復(fù)合裝置,發(fā)熱部件為永磁耦合盤中的電樞盤、主動聯(lián)軸機構(gòu)、被動聯(lián)軸機構(gòu)中的軸承、磁通開關(guān)式永磁盤上的電磁鐵線圈或磁通開關(guān)式永磁盤組件,風(fēng)冷裝置裝置指的是在主動盤或/和被動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)之圓周上、圓周內(nèi)偵U、圓周外側(cè)、左端面或/和右端面適配設(shè)置的旋轉(zhuǎn)自生風(fēng)冷卻組件和通風(fēng)路徑/風(fēng)道/風(fēng)口,包括軸向風(fēng)道/ 口、徑向風(fēng)道/ 口、徑向/軸向引風(fēng)直槽、徑向/軸向引風(fēng)螺旋槽、渦扇型主動盤本體/背盤/法蘭/磁軛、渦扇型被動盤本體/背盤/法蘭/磁軛、軸向風(fēng)扇葉、徑向風(fēng)扇葉/離心風(fēng)葉、潤扇風(fēng)葉、多葉式斜向離心風(fēng)扇、徑向散熱器/散熱片、軸向散熱器/散熱片、電樞中空通風(fēng)導(dǎo)體條、一體化鼠籠風(fēng)葉導(dǎo)體條、一體化風(fēng)葉輻條、一體化鼠籠導(dǎo)電環(huán)/電樞風(fēng)葉、一體化鍋篦風(fēng)葉電樞、一體化筒型鼠籠風(fēng)葉輻條磁軛套筒、主動盤/被動盤上設(shè)置的網(wǎng)格化或蜂窩狀通風(fēng)孔/風(fēng)道、主動盤/被動盤圓周風(fēng)槽/凸筋/凹筋、主動盤/被動盤徑向風(fēng)槽/凸筋/凹筋、主動盤/被動盤軸向風(fēng)槽/凸筋/凹筋、定向風(fēng)葉/風(fēng)扇、中空通風(fēng)軸或/和它們的組合/復(fù)合式綜合技術(shù)散熱組件中的至少之一種,或者在發(fā)熱部件或組件上制作設(shè)置旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的吸熱段,通過旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管的輸送段把熱量引出到組件外部適當(dāng)位置設(shè)置的旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管冷卻段,該冷卻段上設(shè)置散熱片、散熱器或風(fēng)葉,在對應(yīng)于散熱器或散熱片的散熱通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng)孔、風(fēng)槽、引流槽、定向生風(fēng)、定向排風(fēng)或/和散熱通風(fēng)裝置,上述風(fēng)冷裝置之所有技術(shù)特征部件/組件根據(jù)其結(jié)構(gòu)組合、復(fù)合或制作成分體安裝結(jié)構(gòu)、總成結(jié)構(gòu)和一體化配裝結(jié)構(gòu);冷媒冷卻裝置有七種結(jié)構(gòu)形式供適配選用,其一種是閉路管道/管路式冷媒 冷卻裝置或盤內(nèi)冷媒冷卻裝置,其二種是帶噴嘴/噴口的開路管道/管路式冷媒冷卻裝置或盤內(nèi)盤外組合冷媒冷卻裝置,其三種是噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置或盤外冷媒冷卻裝置,其四種是浸沒式冷媒冷卻裝置,其五種是分布式冷媒單元自主微循環(huán)熱傳導(dǎo)/旋轉(zhuǎn)熱管結(jié)構(gòu)的冷媒冷卻裝置,其六種是在系統(tǒng)密封殼體中設(shè)置直接噴式冷媒冷卻裝置,同時在主/被動盤和發(fā)熱部件上的適當(dāng)位置設(shè)置引流槽和引流孔以對其進(jìn)行充分均勻地冷卻,其七種是上述六種結(jié)構(gòu)形式的復(fù)合/組合式冷媒冷卻裝置,閉路管道/管路式冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件、冷媒輸入分配器、冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔、冷媒輸出匯集器、冷媒輸出旋轉(zhuǎn)密封組件及其冷卻支架構(gòu)成,冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件和冷媒輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的功能結(jié)構(gòu)相同,統(tǒng)稱為冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件,它有三種結(jié)構(gòu)形式供選用,第一種是三端密封兩密封腔式的一體化集裝結(jié)構(gòu),第二種是采用兩個兩端密封單密封腔式的組合結(jié)構(gòu),其中一個密封腔用作冷媒輸入密封腔,另一個密封腔用作冷媒輸出密封腔,第三種是采用一個兩端密封單密封腔結(jié)構(gòu),用作冷媒輸入密封腔,這種結(jié)構(gòu)不設(shè)冷媒輸出密封腔,冷媒輸入密封腔上設(shè)置有至少一路冷媒輸入口,冷媒輸入口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒輸出口,冷媒輸出密封腔上設(shè)置有冷媒輸出口,冷媒輸出口通過管道接駁冷媒供給裝置的冷媒循環(huán)輸入口或冷媒回收系統(tǒng),冷媒輸入分配器設(shè)置有與冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸入密封腔相適配的冷媒輸入分配腔和至少一個冷媒分配出口,冷媒輸出匯集器設(shè)置有與冷媒輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸出密封腔相適配的冷媒輸出匯集腔和至少一個冷媒匯集出口,冷媒輸入分配器和冷媒輸出匯集器的功能結(jié)構(gòu)相同,統(tǒng)稱為冷媒分配/匯集器,并與冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件相適配,二者根據(jù)所設(shè)置的位置、空間和具體技術(shù)需求設(shè)置成分體式結(jié)構(gòu)、一體化式或一體化集裝式結(jié)構(gòu),冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔設(shè)置有冷媒進(jìn)口和冷媒出口,冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件與冷媒分配/匯集器以對接或軸向套裝的方式適配組裝,使得冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸入密封腔與冷媒分配/匯集器的冷媒輸入分配腔相匹配,冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件的冷媒輸出密封腔與冷媒輸出匯集腔相匹配,冷媒分配/匯集器的冷媒分配口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒進(jìn)口,冷媒分配/匯集器的冷媒匯集出口對接冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔的冷媒出口,以形成旋轉(zhuǎn)密封的冷媒流通管路,冷媒分配/匯集器設(shè)置在主動/被動傳動軸上或設(shè)置在主動/被動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)軸機構(gòu)的適配位置,冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件通過其法蘭或其密封本體安裝到冷卻支架上,以支撐冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件及其相關(guān)聯(lián)的組件正常工作,同上冷卻機理,上述的開路管道/管路冷媒冷卻裝置由冷媒輸入旋轉(zhuǎn)密封組件、冷媒輸入分配器、至少一副設(shè)置有噴口的冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔構(gòu)成,根據(jù)冷媒物理特性在適當(dāng)位置設(shè)置冷媒輸出收集裝置,上述的噴淋/直吹式冷媒冷卻裝置有兩種技術(shù)方案,其一是冷卻支架上固定冷媒輸入管道,在靠近系統(tǒng)發(fā)熱部件適當(dāng)位置的冷媒輸入管道上設(shè)置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,冷媒噴嘴/噴頭對系統(tǒng)中發(fā)熱的部件進(jìn)行直接開放地噴淋冷媒或直吹冷媒以便降溫、而不對冷媒進(jìn)行集中回收的技術(shù)方案,其二是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設(shè)置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體并設(shè)置至少一個冷媒噴嘴/噴頭,上述的浸沒式冷媒冷卻裝置是在系統(tǒng)發(fā)熱部件或組件的外部設(shè)置密封殼體/腔體,冷媒輸入管道置入密封殼體/腔體,發(fā)熱部件或組件與密封殼體/腔體之間形成密封的冷媒腔室,冷媒腔室中充滿冷媒,使發(fā)熱部件或組件的一部分或全部浸沒到冷媒中達(dá)到冷卻之目的,密封殼體/腔體上的適當(dāng)位置設(shè)置冷媒輸出/回收管道或組件,上述的冷媒輸入/輸出旋轉(zhuǎn)密封組件由密封本體和至少一副形成密封腔的核心 密封組件構(gòu)成,根據(jù)需求設(shè)置成分體式、一體化式、半集裝式、集裝式、半剖式或全剖式結(jié)構(gòu),核心密封組件裝配于密封本體中,核心密封組件有六種供選用,一是由至少一級填料密封組件構(gòu)成,二是由至少一級機械密封組件構(gòu)成,三是由至少一級動力密封和停車密封組件構(gòu)成,四是由至少一級無軸封密封組件構(gòu)成,五是非接觸軸端密封、干氣密封、石墨/碳環(huán)密封或開槽密封,六是由前述五種密封結(jié)構(gòu)中的至少兩種進(jìn)行同端復(fù)合、串聯(lián)或不同端組合構(gòu)成,其中,填料密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的盤根類軟填料密封、膨脹石墨填料密封、多級分瓣石墨環(huán)密封和碗式填料密封四種密封的至少其中之一種,機械密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的橡膠環(huán)式密封、填料函式密封、彈簧片式密封、柱彈簧式密封、凸凹槽式密封、迷宮槽式密封、骨架式密封、帶軸套的或無軸套的唇式密封、有唇防塵滑架式密封、金屬波紋管式密封、彈簧式密封和平衡/非平式密封十二種密封至少其中之一種,動力密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多 層設(shè)計方案的副葉輪動力密封或背葉片密封配合停車密封構(gòu)成,無軸封密封可選用單/雙/多端面或/和單/雙/多層設(shè)計方案的隔膜式密封、屏蔽式密封、磁力傳動式密封、磁流體密封、螺旋密封、迷宮螺旋密封、噴射密封、浮動環(huán)密封八種密封的至少其中之一種,非接觸軸端密封可選用干運轉(zhuǎn)氣體密封,上述六種核心密封組件可根據(jù)具體密封部位的轉(zhuǎn)速、冷媒壓力、冷媒的具體物理和化學(xué)特性、縫隙圓周直徑和安裝空間、密封性能指標(biāo)、裝配或維修便利要求及系統(tǒng)性價比進(jìn)行選擇設(shè)置,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔均布設(shè)置在軸向磁場永磁I禹合組件和/或徑向磁場永磁I禹合組件的主動盤及主動聯(lián)軸機構(gòu),或者均布設(shè)置在被動盤及其被動盤聯(lián)軸機構(gòu)上,或者冷媒管道由繞組電樞盤上的中空繞組自身或生熱部件上設(shè)置的冷媒路徑構(gòu)建而成,以便使發(fā)熱的金屬導(dǎo)體部件、鍋箅電樞部件、鼠籠電樞部件、繞組電樞部件、主動盤/被動盤本體、磁軛、永磁體組或受到強烈熱輻射而發(fā)熱的永磁耦合組件中的發(fā)熱部件以及由于旋轉(zhuǎn)摩擦而發(fā)熱的軸承系統(tǒng)得到冷卻,冷卻管道/冷媒冷卻器/冷卻腔布設(shè)置有三種技術(shù)方案,其一是由至少一組冷媒管道首尾相連均布在上述發(fā)熱部件,其二是由至少兩組冷媒管道并列均布在上述發(fā)熱部件,其三是上述兩種方案的復(fù)合布設(shè)方案,冷媒管道的形狀有直線形、螺旋形、曲線形、環(huán)形、空腔形或組合對接幾何形,冷媒管道布設(shè)方式有五種,一種是盤旋或圓環(huán)狀布設(shè),另一種是平行直線或角度射線狀布設(shè),第三種是圓周或平面多層冷媒管道布設(shè),每層之間、層與層之間或相鄰的冷媒管道之間首尾或進(jìn)出口相連構(gòu)成冷媒流通管路,第四種冷媒管道布設(shè)方式是進(jìn)/出冷媒管道呈交錯布設(shè),遠(yuǎn)端一一對應(yīng)連通或環(huán)槽集中互通,第五種冷媒管道布設(shè)方式是上述四種布設(shè)方式的組合或復(fù)合結(jié)構(gòu)方式,上述主動盤和主動聯(lián)軸機構(gòu)及其相關(guān)聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設(shè)置的冷卻管路適配對接成密封連通結(jié)構(gòu),或者被動盤和被動聯(lián)軸機構(gòu)或制動聯(lián)軸機構(gòu)及其相關(guān)聯(lián)的其它發(fā)熱部件上所設(shè)置的冷卻管路適配對接成密封連通結(jié)構(gòu),以便構(gòu)成冷卻冷媒流通通道或路徑達(dá)到冷卻之目的,上述冷媒供給裝置為自來水管道及其自來水過濾器、冷水機/冷卻裝置及其過濾器、冷風(fēng)機及其空氣過濾器或除濕器、壓縮空氣管道、空氣壓縮機、冷油機及適配冷媒機中的其中之一種或者為它們的組合裝置;風(fēng)冷和冷媒冷卻組合/復(fù)合裝置由上述風(fēng)冷裝置和冷媒冷卻裝置各自至少之一種技術(shù)結(jié)構(gòu)通過適配選擇、組合/復(fù)合構(gòu)建而成,設(shè)置到系統(tǒng)相應(yīng)部件或組件上。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,設(shè)置有至少一套適配的用于對系統(tǒng)中的軸承和滑動部件進(jìn)行潤滑的潤滑裝置,有以下四種技術(shù)方案可依據(jù)具體技術(shù)要求選配設(shè)置,其一是采用手動油槍/油泵或自動潤滑泵,通過油嘴、軸承套/座上的徑向/ 軸向油路、空心軸油路、軸上徑向孔油路或/和潤滑油分油器及其相應(yīng)分支油路和出油嘴對旋轉(zhuǎn)和滑動部件定期進(jìn)行接觸式或非接觸式注油,起到在線潤滑目的,其二是在系統(tǒng)中有磨損部位或部件位置設(shè)置油路及其注油嘴或潤滑油杯,以便實時潤滑和添加機油或油脂,其三是在支撐軸承適當(dāng)位置設(shè)置箱式軸承支架結(jié)構(gòu)的潤滑油箱或帶腔式軸承支架結(jié)構(gòu)的潤滑油腔/箱,以便在給支撐軸承潤滑和冷卻的同時還可解決傳動軸及其獨立支架所產(chǎn)生的懸臂軸問題,其四是根據(jù)實際位置、空間和潤滑需求組合或復(fù)合選配上述三種潤滑方案中的其中至少之兩種構(gòu)成潤滑裝置。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,設(shè)置有使系統(tǒng)呈一體化結(jié)構(gòu)的組件或/和一體化組裝機構(gòu),一體化結(jié)構(gòu)的組件包括系統(tǒng)底座/基座/機座、主動側(cè)支架、被動側(cè)支架、制動支架、殼體/外罩、負(fù)載輪、皮帶輪或/和皮帶張緊器,或者是設(shè)置在主動盤與被動盤之間的起支撐和轉(zhuǎn)差隔離的中心短軸支撐軸承組件,一體化組裝機構(gòu)由以下九種結(jié)構(gòu)的組件或選用其中至少之一種部件進(jìn)行選配和組合適配構(gòu)成,其一是用于裝配和防止松動的緊固套件,其二是用于支撐主動盤并適配于動力輸出軸和主動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的主動盤傳動軸及其主動支架組件,其三是用于支撐被動盤并適配于負(fù)載軸和被動軸聯(lián)軸節(jié)相聯(lián)接的被動盤傳動軸及其被動支架組件,其四是用于安全防護(hù)、防塵、降噪、構(gòu)建通風(fēng)路徑或冷媒密封結(jié)構(gòu)和美觀的外罩或殼體,或者選擇設(shè)置帶隔音材料層的離心風(fēng)機式/軸流風(fēng)機式分體外罩或整體外罩,其五是用于整機裝配和現(xiàn)場安裝的機座,其六是用于支撐冷媒裝置中冷卻支架,其七是用于適配臥式或立式系統(tǒng)的主動盤支架、被動盤支架、冷卻支架、電刷集電器支架、機座、軸承組件、相適配的傳動軸組件或/和聯(lián)軸器,其八是適配于主動聯(lián)軸機構(gòu)和被動聯(lián)軸機構(gòu)之間相互支撐克服懸臂缺點的支撐隔離軸承,其九是主動盤的中心軸和被動盤的中空中心短軸或者主動盤的中空中心軸和被動盤的中心短軸相互套裝結(jié)構(gòu),二者通過支撐隔離軸承組配;上述的冷卻支架、主動盤支架、被動盤支架、電刷集電器支架、外罩/殼體、離心風(fēng)機式分體外罩/整體外罩、軸流風(fēng)機式分體外罩/整體外罩、中心軸、中空中心短軸、中空中心軸、中心短軸、負(fù)載輪、皮帶輪、皮帶張緊輪/張緊裝置和機座中的至少之一可進(jìn)行兼用、組合或合并構(gòu)成一體化復(fù)合式結(jié)構(gòu),上述被動盤支架和主動盤支架有兩種結(jié)構(gòu)供選配設(shè)置,一種是用于支撐傳動軸承/軸承套的板式或框架式結(jié)構(gòu),一種是用于支撐傳動軸承/軸承套兼作潤滑油箱并克服懸臂軸缺點的箱式結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,在主動盤聯(lián)軸機構(gòu)與被動盤聯(lián)軸機構(gòu)之間或者在主動盤聯(lián)軸機構(gòu)與制動盤聯(lián)軸機構(gòu)之間設(shè)置鎖止/離合裝置及其操縱機構(gòu),鎖止/離合裝置有以下七種技術(shù)結(jié)構(gòu),其一是摩擦/彈性摩擦離合結(jié)構(gòu),主、被動摩擦部分分別安裝在主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的對應(yīng)適配位置,通過操縱機構(gòu)使鎖止/離合裝置實現(xiàn)離合,其二是主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的端面銷孔——彈性柱銷傳力式結(jié)構(gòu),在主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的適配圓周上分別設(shè)置至少一個銷孔和至少一個彈性柱銷,通過操縱機構(gòu)使使彈性柱銷伸進(jìn)或退出銷孔,其三是錐柄——錐套式結(jié)構(gòu),在主動/被動盤或主動/制動盤及其聯(lián)軸機構(gòu)的適配位置分別設(shè)置錐柄和錐套,通過操縱機構(gòu)使錐柄伸進(jìn)或退出錐套,其四是帶彈性柱銷/鍵的錐柄— —錐套式結(jié)構(gòu),與錐柄——錐套式結(jié)構(gòu)基本相同,只是在錐柄的錐面上設(shè)置彈性雙斜面柱銷/鍵,在錐套的錐面對應(yīng)的位置設(shè)置適配柱銷孔/鍵槽,錐柄伸進(jìn)錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭,直至對應(yīng)住錐套上的柱銷孔/鍵槽并彈進(jìn)柱銷孔/鍵槽,起到傳力功能,錐柄退出錐套過程中彈性雙斜面柱銷/鍵由于其上的另一個斜面力的作用,使彈性雙斜面柱銷/鍵縮頭并推出柱銷孔/鍵槽,錐柄可順利退出錐套,其五是適配軸向離合的聯(lián)軸節(jié)結(jié)構(gòu),其六是適配軸向離合的“花鍵套——花鍵”式結(jié)構(gòu),其七是“齒圈——齒輪”或星形齒輪組式結(jié)構(gòu),上述技術(shù)結(jié)構(gòu)中可選用電動、氣動、液壓型摩擦片/柱銷/鍵替代上述六種結(jié)構(gòu)中的彈性摩擦塊/彈性柱銷/彈性斜面柱銷/彈性鍵,以構(gòu)成自控接通/斷開“硬連接”或制動之結(jié)構(gòu);操縱機構(gòu)類似于車輛機械變速箱的操縱桿結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,一方面其主動聯(lián)軸機構(gòu)的輸入側(cè)/端與旋轉(zhuǎn)類動力源輸出軸相聯(lián),被動聯(lián)軸機構(gòu)的輸出側(cè)/端與旋轉(zhuǎn)類負(fù)載輸入軸聯(lián)接,選配適當(dāng)?shù)恼{(diào)速控制器和調(diào)速供電裝置,即成為永磁無級調(diào)速器/變速器、永磁離合器或永磁軟啟動器,二方面把它設(shè)置在傳統(tǒng)交通運輸工具的自動變速器/濕式變速器結(jié)構(gòu)中,用永磁耦合盤和磁通開關(guān)式永磁盤組件替代液力變矩器組件,其主動聯(lián)軸機構(gòu)的輸入側(cè)/端與電動機/內(nèi)燃機的輸出軸聯(lián)接,被動聯(lián)軸機構(gòu)的輸出側(cè)/端與星形齒輪組或齒輪副的動力輸入軸相聯(lián),選擇適配變速器輔助機構(gòu)、系統(tǒng)運行參數(shù)傳感器、動力傳動控制模塊/電子控制單元,選配適當(dāng)?shù)恼{(diào)速控制器和調(diào)速供電裝置,或配接到整機系統(tǒng)中的中央控制器/模塊和電源單元,即成為交通運輸工具中的永磁自動變速器。
10.如權(quán)利要求1、2或3所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負(fù)載裝置,其特征在于,第一種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)為主動聯(lián)軸機構(gòu)的輸入側(cè)/端與旋轉(zhuǎn)類動力源或被測設(shè)備的輸出軸相聯(lián)接,制動聯(lián)軸機構(gòu)與不能旋轉(zhuǎn)的固定軸相聯(lián)、法蘭或支架相聯(lián),選配適當(dāng)?shù)闹苿涌刂破骱椭苿庸╇娧b置;第二種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)是把永磁耦合組件設(shè)置在傳統(tǒng)的剎車/制動結(jié)構(gòu)中,其主動盤/電樞盤設(shè)置或復(fù)合到輪轂/傳動軸適配位置,制動盤/磁通開關(guān)式永磁盤通過制動聯(lián)接機構(gòu)安裝到底盤/橋架上、列車車輛轉(zhuǎn)向架上、飛機起落架上或機械設(shè)備支架/本體/機座上即成為永磁耦合剎車裝置,選配適當(dāng)?shù)闹苿涌刂破骱椭苿庸╇娧b置,或配接到整機系統(tǒng)中的中央控制器/模塊和電源單元;第三種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)是在第二種永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,在輪轂/傳動軸適當(dāng)位置復(fù)合或組合上傳統(tǒng)的碟剎/鼓剎或/和手剎裝置即構(gòu)成復(fù)合型永磁可調(diào)制動/負(fù)載裝置結(jié) 構(gòu)。
【文檔編號】H02K49/10GK203406767SQ201320321651
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月6日
【發(fā)明者】林英楠 申請人:林英楠