專利名稱：軸間永磁耦合機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種機構(gòu)傳動裝置，具體是一種用于在兩根轉(zhuǎn)軸之間傳遞扭矩的軸間永磁耦合機構(gòu)。
背景技術(shù)：
對于扭矩的輸出和調(diào)整，現(xiàn)有技術(shù)中有多種方式，具體包括:1、目前工業(yè)中廣泛應用的聯(lián)軸機構(gòu)，這些機構(gòu)多為剛性或液壓耦合連接等，而且傳遞扭矩及轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)。由于系統(tǒng)運行情況復雜多變，難以精確保證兩軸對中，設(shè)備運行一段時間后都會產(chǎn)生振動，從而加速磨損，縮短設(shè)備壽命。2、當前變頻調(diào)速廣泛應用在工業(yè)現(xiàn)場中，通過控制電機來控制輸出轉(zhuǎn)速，價格比較昂貴，結(jié)構(gòu)和操作復雜，變頻器的電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)，因而產(chǎn)生大量諧波，污染電網(wǎng)，影響通訊，而且電子器件穩(wěn)定性不好，容易老化，使用壽命不長，并且對環(huán)境的要求較高，對環(huán)境溫度與濕度以及粉塵有很大的要求，不適合在惡劣的環(huán)境中工作。3、目前已有用于永磁調(diào)速驅(qū)動的永磁稱合機構(gòu),其基本結(jié)構(gòu)是:設(shè)置安裝在各自轉(zhuǎn)動軸上的導體轉(zhuǎn)子及永磁轉(zhuǎn)子，導體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置并保持有氣隙；工作過程中，當導體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，則由于永磁場與導體之間的電磁作用，使導體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生使兩者相耦合的力矩，達到扭矩輸出的目的；通過調(diào)節(jié)導體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的作用氣隙，可獲得可調(diào)節(jié)的負載扭矩和轉(zhuǎn)速，達到調(diào)速的目的。現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的這類耦合器，其沿圓周分布的永磁體內(nèi)的磁場方向通常是垂直于導體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的磁場作用面的，其磁場分布較散而且強度不高(最高磁感應強度只能達到40(T500mT)，如果要傳動較大的扭矩，需要把結(jié)構(gòu)做的較大，限制了該技術(shù)的推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，對現(xiàn)有永磁耦合機構(gòu)進行改進，提供一種磁場分布集中，導體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子作用面處的磁感應強度大，能夠傳遞較大扭矩，能夠?qū)鬟f扭矩進行調(diào)節(jié)，并且結(jié)構(gòu)緊湊、對安裝精度要求低、傳動和調(diào)節(jié)平穩(wěn)可靠的軸間永磁耦合機構(gòu)。本實用新型的軸間永磁耦合機構(gòu)包括有同軸設(shè)置的永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子上分別分布有永磁體和導體，永磁轉(zhuǎn)子與導體轉(zhuǎn)子之間具有氣隙；永磁轉(zhuǎn)子上的永磁體沿圓周分布，在相鄰永磁體之間安置有由導磁材料制成的導磁體；所述永磁體的磁極方向(即S極與N極的連線方向)位于永磁轉(zhuǎn)子的圓周方向上，并且相鄰永磁體的磁極方向相向或相背。該機構(gòu)還包括有能夠通過改變永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子的軸向相對位置來調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子之間氣隙的調(diào)節(jié)裝置。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實用新型的第一個方案是:導體轉(zhuǎn)子為雙層圓筒結(jié)構(gòu)，兩層筒體上均設(shè)置導體，所述永磁轉(zhuǎn)子位于雙層圓筒之間，永磁轉(zhuǎn)子與其內(nèi)外兩側(cè)的導體轉(zhuǎn)子筒體之間均具有氣隙。[0010]在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實用新型的第二個方案是:永磁轉(zhuǎn)子為圓筒形狀，導體轉(zhuǎn)子同軸位于永磁轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中。[0011]在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，本實用新型的第三個方案是:導體轉(zhuǎn)子為圓筒形狀，永磁轉(zhuǎn)子同軸位于導體轉(zhuǎn)子內(nèi)腔中。[0012]本實用新型采用永磁耦合調(diào)速的結(jié)構(gòu)原理，對永磁轉(zhuǎn)子的磁路結(jié)構(gòu)進行創(chuàng)造性的優(yōu)化，通過提供一種新型的永磁磁場的磁系結(jié)構(gòu)，使永磁磁場能夠更加集中于永磁體與導體之間的作用面，使磁路間隙產(chǎn)生更高的永磁磁場(最高磁感應強度能達到IOOOmT以上)，從而能夠在較小的體積下傳遞更大的扭矩；通過調(diào)節(jié)裝置對永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子的軸向相對位置進行調(diào)節(jié)，可以改變永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子間的作用面積，從而可獲得可調(diào)節(jié)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速；永磁轉(zhuǎn)子與導體轉(zhuǎn)子通過磁場作用傳遞扭矩，可實現(xiàn)動力無接觸傳遞，消除了振動，而且能允許更大的對中誤差，降低了設(shè)備精度要求和安裝難度，當設(shè)備過載時還可以保護設(shè)備，實現(xiàn)軟啟動功能。


[0013]圖1是本實用新型第一個實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2是本實用新型第一個實施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖3是本實用新型第二個實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖4是本實用新型第二個實施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖；[0017]圖5是本實用新型第三個實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖6是本實用新型第三個實施例的縱剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0019]如圖所示，本實用新型的軸間永磁耦合機構(gòu)包括有同軸設(shè)置的永磁轉(zhuǎn)子I和導體轉(zhuǎn)子2，永磁轉(zhuǎn)子I和導體轉(zhuǎn)子2上分別分布有永磁體4和導體3，永磁轉(zhuǎn)子I與導體轉(zhuǎn)子2之間具有氣隙5 ;多個永磁體4沿圓周分布，在相鄰永磁體4之間安置有由導磁材料制成的導磁體6 ;所述永磁體4的磁極方向(即S極與N極的連線方向)位于永磁轉(zhuǎn)子I的圓周方向上，并且相鄰永磁體4的磁極方向(附圖中用箭頭方向表示)相向或相背。[0020]該機構(gòu)還包括有能夠通過改變永磁轉(zhuǎn)子I和導體轉(zhuǎn)子2的軸向相對位置來調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子之間氣隙的調(diào)節(jié)裝置7。調(diào)節(jié)裝置可采用各種通用的機械結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，可人工調(diào)節(jié)也可自動調(diào)節(jié)。[0021]在圖1、圖2所示的實施例中，導體轉(zhuǎn)子2為雙層圓筒結(jié)構(gòu)，兩層筒體上均設(shè)置導體3，永磁轉(zhuǎn)子I位于兩層筒體之間，永磁轉(zhuǎn)子I與其內(nèi)外兩側(cè)的導體轉(zhuǎn)子筒體之間均具有氣隙5。[0022]在圖3、圖4所示的實施例中，永磁轉(zhuǎn)子I為圓筒形狀，導體轉(zhuǎn)子2同軸位于永磁轉(zhuǎn)子I內(nèi)腔中。[0023]在圖5、圖6所示的實施例中，導體轉(zhuǎn)子2為圓筒形狀，永磁轉(zhuǎn)子I同軸位于導體轉(zhuǎn)子2內(nèi)腔中。
權(quán)利要求1.一種軸間永磁耦合機構(gòu)，包括有同軸設(shè)置的永磁轉(zhuǎn)子(I)和導體轉(zhuǎn)子(2)，永磁轉(zhuǎn)子(I)和導體轉(zhuǎn)子(2)上分別分布有永磁體(4)和導體(3)，永磁轉(zhuǎn)子(I)與導體轉(zhuǎn)子(2)之間具有氣隙(5);其特征是:多個永磁體(4)沿圓周分布，在相鄰永磁體(4)之間安置有由導磁材料制成的導磁體(6);所述永磁體(4)的磁極方向位于永磁轉(zhuǎn)子(I)的圓周方向上，并且相鄰永磁體(4)的磁極方向相向或相背。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸間永磁耦合機構(gòu)，其特征是:該機構(gòu)還包括有能夠改變永磁轉(zhuǎn)子(I)和導體轉(zhuǎn)子(2 )的軸向相對位置的調(diào)節(jié)裝置(7 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸間永磁耦合機構(gòu)，其特征是:導體轉(zhuǎn)子(2)為雙層圓筒結(jié)構(gòu)，兩層筒體上均設(shè)置導體3，永磁轉(zhuǎn)子(I)位于兩層筒體之間，永磁轉(zhuǎn)子(I)與其內(nèi)外兩側(cè)的導體轉(zhuǎn)子筒體之間均具有氣隙(5 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸間永磁耦合機構(gòu)，其特征是:永磁轉(zhuǎn)子(I)為圓筒形狀，導體轉(zhuǎn)子(2)同軸位于永磁轉(zhuǎn)子(I)內(nèi)腔中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸間永磁耦合機構(gòu)，其特征是:導體轉(zhuǎn)子(2)為圓筒形狀，永磁轉(zhuǎn)子(I)同軸位于導體轉(zhuǎn)子(2)內(nèi)腔中。
專利摘要本實用新型涉及一種機構(gòu)傳動裝置，具體是一種用于在兩根轉(zhuǎn)軸之間傳遞扭矩的軸間永磁耦合機構(gòu)。它包括有同軸設(shè)置的永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子，永磁轉(zhuǎn)子和導體轉(zhuǎn)子上分別分布有永磁體和導體，永磁轉(zhuǎn)子與導體轉(zhuǎn)子之間具有氣隙；永磁轉(zhuǎn)子上的永磁體沿圓周分布，在相鄰永磁體之間安置有由導磁材料制成的導磁體；所述永磁體的磁極方向位于永磁轉(zhuǎn)子的圓周方向上，并且相鄰永磁體的磁極方向相向或相背。本實用新型傳遞扭矩大，傳遞扭矩可調(diào)，并且結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、傳動和調(diào)節(jié)平穩(wěn)可靠。
文檔編號H02K51/00GK202931169SQ20122063149
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者徐俊峰 申請人:鎮(zhèn)江市江南礦山機電設(shè)備有限公司