新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器的制造方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
[0002]本實(shí)用新型涉及新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，屬于動(dòng)力傳動(dòng)中的可控調(diào)節(jié)扭矩傳遞的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]美國馬格納福斯公司1998年提出的實(shí)用新型專利CN98802726.7。技術(shù)領(lǐng)域涉及可控調(diào)節(jié)傳動(dòng)扭矩的磁力耦合器?；拘问?安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸上的各包括相應(yīng)一組永磁體的兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子；兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子位于兩個(gè)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子中間，每個(gè)永磁轉(zhuǎn)子與相對應(yīng)的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間各保持一個(gè)相等的氣隙，該氣隙可在推拉機(jī)構(gòu)的作用下同時(shí)增大或減小，與氣隙變化對應(yīng)的是磁場耦合距離同時(shí)增減，磁場耦合距離增減相對應(yīng)的是磁場力作用力與反作用力的增減，實(shí)現(xiàn)可控調(diào)節(jié)傳動(dòng)扭矩的目的。
[0004]該實(shí)用新型專利不足之處在于:其永磁轉(zhuǎn)子上的永磁體是單面做功，對永磁體的磁場能利用率不高；因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在傳遞同等扭矩的情況下，設(shè)備自身占用空間更大，特別是軸向尺寸偏大；因其是通過調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間氣隙大小變化實(shí)現(xiàn)變矩調(diào)節(jié)的，結(jié)合導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上電磁渦流的物理特性，存在在傳遞功率50%-80%時(shí)導(dǎo)體盤發(fā)熱偏高現(xiàn)象。調(diào)速范圍窄。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在提供一種具有空載啟動(dòng)、無級變矩、調(diào)速范圍0-97%、發(fā)熱率低、充分利用永磁體多面做功、節(jié)能效率更優(yōu)秀、能隔離或降低振動(dòng)傳遞、結(jié)構(gòu)更緊湊的永磁耦合傳動(dòng)器。
[0006]為此本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型包括永磁轉(zhuǎn)子(I)和包覆在永磁轉(zhuǎn)子(I)外部的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)，所述永磁轉(zhuǎn)子(I)的圓周面和側(cè)面被所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)完全包覆；
[0007]所述永磁轉(zhuǎn)子(I)包括有固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)，以及設(shè)置在固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)之間的導(dǎo)磁體(13)，所述固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)沿徑向方向交替間隔排列，所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)使調(diào)節(jié)型永磁體(12)和固定型永磁體(11)的相對位置產(chǎn)生變化；
[0008]所述永磁轉(zhuǎn)子(I)和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)之間的軸向距離一定。
[0009]所述固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)沿徑向方向交替間隔排列時(shí)，設(shè)置一由執(zhí)行器控制的推拉機(jī)構(gòu)(3)，使處于不同圓周分布的若干調(diào)節(jié)型永磁體(12)同步沿圓周方向做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0010]所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)節(jié)距。
[0011 ] 所述永磁轉(zhuǎn)子(I)和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)之間的軸向間隙為3-5_。
[0012]所述固定型永磁體(11)端面磁極和相鄰固定型永磁體(11)端面磁極相斥排放安裝，所述固定型永磁體(11)側(cè)面磁場和相鄰固定型永磁體(11)側(cè)面磁極相吸排放安裝。
[0013]所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)端面磁極和相鄰調(diào)節(jié)型永磁體(12)端面磁極相斥排放安裝，所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)側(cè)面磁場和相鄰調(diào)節(jié)型永磁體(12)側(cè)面磁極相吸排放安裝。
[0014]所述永磁轉(zhuǎn)子(I)形狀為扇形或方形。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1)本實(shí)用新型永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子工作時(shí)，相對軸向距離是不變的，這與傳統(tǒng)磁力耦合器有根本區(qū)別；傳統(tǒng)磁力耦合器是通過調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的軸向距離(也就是氣隙)來改變磁耦合面積和強(qiáng)度發(fā)生大小變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變矩傳動(dòng)目的，而本實(shí)用新型是改變永磁轉(zhuǎn)子內(nèi)部的磁路來實(shí)現(xiàn)磁耦合強(qiáng)度發(fā)生大小變化，發(fā)熱量非常?。?)本實(shí)用新型能無機(jī)械接觸傳送扭矩，能隔離或降低振動(dòng)傳遞；動(dòng)力源能完全空載啟動(dòng)；充分利用永磁體多面做功；永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子始終保持最合理氣隙距離不變，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子發(fā)熱率?。槐緦?shí)用新型永磁轉(zhuǎn)子的磁場個(gè)體密度高，而且是矩陣型分布，對導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上磁渦流發(fā)生率和利用率高，在傳遞同等扭矩的的情況下，設(shè)備外型尺寸更小，特別是軸向尺寸減少1/3以上；通過調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子內(nèi)部的磁路形態(tài)即可控制扭矩傳遞的增減，達(dá)到調(diào)速目的，調(diào)速范圍0-97%，有更優(yōu)秀的節(jié)能效果。
【附圖說明】
[0016]圖1永磁耦合變矩傳動(dòng)器盤體剖視圖。
[0017]圖2是圓周調(diào)節(jié)形式剖面圖。
[0018]圖3是圖2的工作磁路磁力內(nèi)部短路狀態(tài)的原理圖。
[0019]圖4是圖2的工作磁路磁力完全外放形態(tài)的原理圖。
[0020]圖5、6是帶有螺旋線滑槽的推拉機(jī)構(gòu)。
[0021]圖中I為永磁轉(zhuǎn)子、2為導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、3為推拉機(jī)構(gòu)；
[0022]11為固定型永磁體、12為調(diào)節(jié)型永磁體、13為導(dǎo)磁體。
[0023]21為進(jìn)氣口、22為排熱口。
【具體實(shí)施方式】
[0024]本實(shí)用新型包括永磁轉(zhuǎn)子I和包覆在永磁轉(zhuǎn)子I外部的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子2，所述永磁轉(zhuǎn)子I的圓周面和側(cè)面被所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子2完全包覆；
[0025]所述永磁轉(zhuǎn)子I包括有固定型永磁體11和調(diào)節(jié)型永磁體12，以及設(shè)置在固定型永磁體11和調(diào)節(jié)型永磁體12之間的導(dǎo)磁體13，所述固定型永磁體11和調(diào)節(jié)型永磁體12沿徑向方向交替間隔排列，所述調(diào)節(jié)型永磁體12由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)使調(diào)節(jié)型永磁體12和固定型永磁體11的相對位置產(chǎn)生變化；
[0026]所述永磁轉(zhuǎn)子I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子2之間的軸向距離一定。
[0027]所述固定型永磁體11和調(diào)節(jié)型永磁體12沿徑向方向交替間隔排列時(shí)，設(shè)置一由執(zhí)行器控制的推拉機(jī)構(gòu)3，使處于不同圓周分布的若干調(diào)節(jié)型永磁體12同步沿圓周方向做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0028]所述調(diào)節(jié)型永磁體12圓周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)節(jié)距。
[0029]所述永磁轉(zhuǎn)子I和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子2之間的軸向間隙為3_5mm。
[0030]所述固定型永磁體11端面磁極和相鄰固定型永磁體11端面磁極相斥排放安裝，所述固定型永磁體11側(cè)面磁場和相鄰固定型永磁體11側(cè)面磁極相吸排放安裝。
[0031]所述調(diào)節(jié)型永磁體12端面磁極和相鄰調(diào)節(jié)型永磁體12端面磁極相斥排放安裝，所述調(diào)節(jié)型永磁體12側(cè)面磁場和相鄰調(diào)節(jié)型永磁體12側(cè)面磁極相吸排放安裝。
[0032]所述永磁轉(zhuǎn)子I形狀為扇形或方形。
[0033]本實(shí)用新型永磁體的磁場力由安裝在固定型永磁體11和調(diào)節(jié)型永磁體12之間的導(dǎo)磁體13來聚磁和引導(dǎo)，導(dǎo)磁體13為軟磁材料，如:石墨稀、坡莫合金、娃鋼、電工純鐵、A3鋼等。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)型永磁體12上磁極與固定型永磁體11上磁極的相對位置經(jīng)導(dǎo)磁體實(shí)現(xiàn)磁力內(nèi)部短路到磁力完全外放的漸進(jìn)過程(近似永磁吸盤原理)，與磁力外放大小變化相對應(yīng)的是永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的磁耦合力大小發(fā)生變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可控調(diào)節(jié)扭矩傳遞大小變化的目的。
[0034]所述永磁轉(zhuǎn)子I基體由順磁材料制造，例如:鈦合金、奧氏體不銹鋼。
[0035]所述固定型永磁體11沿永磁轉(zhuǎn)子I圓周位置分布，一層或多層。
[0036]所述調(diào)節(jié)型永磁體12沿永磁轉(zhuǎn)子圓周位置分布，一層或多層。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，包括永磁轉(zhuǎn)子(I)和包覆在永磁轉(zhuǎn)子(I)外部的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)，所述永磁轉(zhuǎn)子(I)的圓周面和側(cè)面被所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)完全包覆； 所述永磁轉(zhuǎn)子(I)包括有固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)，以及設(shè)置在固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)之間的導(dǎo)磁體(13)，所述固定型永磁體(11)和調(diào)節(jié)型永磁體(12)沿徑向方向交替間隔排列，所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)使調(diào)節(jié)型永磁體(12)和固定型永磁體(11)的相對位置產(chǎn)生變化； 所述永磁轉(zhuǎn)子(I)和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)之間的軸向距離一定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，設(shè)置一由執(zhí)行器控制的推拉機(jī)構(gòu)(3)，使處于不同圓周分布的若干調(diào)節(jié)型永磁體(12)同步沿圓周方向做圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)圓周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)每次轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)節(jié)距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，所述永磁轉(zhuǎn)子(I)和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(2)之間的軸向間隙為3-5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，所述固定型永磁體(11)端面磁極和相鄰固定型永磁體(11)端面磁極相斥排放安裝，所述固定型永磁體(11)側(cè)面磁場和相鄰固定型永磁體(11)側(cè)面磁極相吸排放安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)端面磁極和相鄰調(diào)節(jié)型永磁體(12)端面磁極相斥排放安裝，所述調(diào)節(jié)型永磁體(12)側(cè)面磁場和相鄰調(diào)節(jié)型永磁體(12)側(cè)面磁極相吸排放安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器，其特征在于，所述永磁轉(zhuǎn)子(I)形狀為扇形或方形。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及新型永磁耦合變矩傳動(dòng)器。包括永磁轉(zhuǎn)子和包覆在永磁轉(zhuǎn)子外部的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，所述永磁轉(zhuǎn)子的圓周面和側(cè)面被所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子完全包覆；所述永磁轉(zhuǎn)子包括有固定型永磁體和調(diào)節(jié)型永磁體，以及設(shè)置在固定型永磁體和調(diào)節(jié)型永磁體之間的導(dǎo)磁體，所述固定型永磁體和調(diào)節(jié)型永磁體沿徑向方向交替間隔排列，所述調(diào)節(jié)型永磁體由調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)使調(diào)節(jié)型永磁體和固定型永磁體的相對位置產(chǎn)生變化；所述永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的軸向距離一定。本實(shí)用提供一種具有空載啟動(dòng)、無級變矩、調(diào)速范圍0-97%、發(fā)熱率低、充分利用永磁體多面做功、節(jié)能效率更優(yōu)秀、能隔離或降低振動(dòng)傳遞、結(jié)構(gòu)更緊湊的永磁耦合傳動(dòng)器。
【IPC分類】H02K51-00
【公開號】CN204597761
【申請?zhí)枴緾N201520318857
【發(fā)明人】蒯長進(jìn), 沈力
【申請人】揚(yáng)州協(xié)力傳動(dòng)科技有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月18日