CN104967278A - 一种固定气隙盘式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定气隙盘式永磁调速器，包括内转子和外转子。内转子包括内转子轴、内转子旋转盘、扇形盘推拉机构和径向固定导向组件。内转子旋转盘由若干同心设置的扇形盘围合形成，若干扇形盘围合形成的内部空腔大小称为可变耦合面积。每个扇形盘内均镶套有一组永磁体。外转子包括一根外转子轴、两个外转子运动盘和两个导电金属盘。每个导电金属盘与内转子旋转盘之间均具有一个固定气隙。采用上述结构后，上述扇形盘推拉机构和径向固定导向组件的共同作用，能使每个扇形盘均以内转子旋转盘的圆心为中心，沿内转子旋转盘的径向同步进行移动，进而使可变耦合面积连续增加或连续递减。从而达到调速的目的，节省了在轴向上的占据空间。

Description

一种固定气隙盘式永磁调速器

技术领域

本发明涉及一种调速器，特别是一种固定气隙盘式永磁调速器。

背景技术

现有永磁涡流调速装置主要由永磁转子和铜（或其他导体）转子两部分组成。一般，电机轴与工作机轴分别与其中一个转子连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化，因此可以适应各种恶劣的环境，并且由于没有直接的机械连接，可以减少机械损耗。

在现有结构中，大多数采用了调节永磁体和导电金属盘之间的气隙厚度来改变扭矩、转速。这种结构的永磁调速器，在轴向上需要一定的空间，而本发明则通过改变永磁体和导电金属盘之间的正对面积来调节转速，能在轴向上节省了一定的空间，故能适用于一些轴向空间较小的场所。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供种一种固定气隙盘式永磁涡流调速器，该固定气隙盘式永磁涡流调速器采用含有永磁体的内转子旋转盘实现内转子和外转子的软（磁）连接，同时通过调节可变耦合面积来实现速度的调节，从而能节省轴向空间，适用于轴向空间较小的场所。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

    一种固定气隙盘式永磁调速器，包括同轴设置的内转子和外转子。

所述内转子包括一根内转子轴、一个内转子旋转盘、一个扇形盘推拉机构和一个径向固定导向组件。

所述内转子旋转盘与内转子轴同轴设置，且内转子旋转盘能随着内转子轴的转动而同步转动。

所述内转子旋转盘主要由若干个同心设置的扇形盘围合形成，若干个扇形盘围合形成的内部空腔大小称为可变耦合面积。

所述扇形盘推拉机构和所述径向固定导向组件的共同作用，能使每个扇形盘均以内转子旋转盘的圆心为中心，沿内转子旋转盘的径向同步进行移动，进而使所述可变耦合面积连续增加或连续递减。

每个所述扇形盘内均设置有至少一个通孔，每个通孔内均镶套有一组永磁体。

    所述外转子包括一根外转子轴和两个外转子运动盘，两个外转子运动盘与外转子轴同轴设置，且能随外转子轴的转动而同步进行转动。

    两个所述外转子运动盘对称设置于所述内转子旋转盘的两侧，每个所述外转子运动盘与内转子旋转盘相邻近的一侧均设置有一个导电金属盘，每个导电金属盘与内转子旋转盘之间均具有一个固定气隙。

    所述扇形盘推拉机构包括一个能够旋转的旋转盘和若干根气隙调节拉杆；所述旋转盘通过旋转盘轴承同轴套装于内转子轴的外周；每个扇形盘的内弧面至少铰接有一根所述气隙调节拉杆，每根所述气隙调节拉杆的另一端与旋转盘相铰接。

    所述扇形盘推拉机构包括一个能够旋转的旋转盘和若干根顶杆，所述旋转盘通过旋转盘轴承同轴套装于内转子轴的外周，旋转盘的外圆周均匀设置有与扇形盘数量相等且呈周期性变化的曲形凸起；每个扇形盘的内弧面均设置有一根所述顶杆，每根所述顶杆均能与旋转盘的曲形凸起相互滑动配合。

     所述径向固定导向组件包括若干固定杆组和和若干根离心力弹簧，固定杆组的数量与扇形盘的数量相等，每组固定杆组均沿内转子径向设置；固定杆组和离心力弹簧的组合，能使扇形盘沿轴向和周向的位置固定，且使扇形盘仅沿固定杆组进行径向滑动。

     每组所述固定杆组均包括一根主杆和两根副杆，其中，主杆沿内转子旋转盘的径向设置，主杆末端设置杆冒；两根副杆对称设置在主杆的两侧且与主杆相平行，扇形盘与两根副杆均滑动连接，并沿副杆进行径向滑动；每个扇形盘的外弧面上设置有一个V型开口；所述离心力弹簧位于该V型开口和杆冒之间，并套装于主杆上。

    每组所述固定杆组均包括两根主杆，两根主杆相互平行设置，两根主杆的对称中心线能从内转子旋转盘的圆心穿过；两根主杆的一端与位于旋转盘下方的内转子轴固定连接，另一端均连接有杆冒；扇形盘与两根主杆均滑动连接，并沿主杆进行径向滑动；每个扇形盘的外弧面上设置有一个V型开口；位于V型开口内的两根主杆上各套装有一根所述离心力弹簧，离心力弹簧的末端固定在所述杆冒上。

    所述旋转盘的旋转调节由旋转盘旋转机构进行调节与控制，旋转盘旋转机构包括旋转套筒、直线套筒、连接手柄和直线电机；所述旋转套筒和直线套筒同轴套装于内转子轴的外周，旋转套筒的一端与旋转盘固定连接，旋转套筒的另一端通过带槽和凸轮与直线套筒滑动连接；所述直线套筒的另一端通过手柄轴承与连接手柄相连接，连接手柄与直线电机相连接。

    与所述直线套筒相接触的内转子轴表面沿轴向开设有轴向带槽，直线套筒内表面开设有能在轴向带槽内滑动的套筒键。

    所述旋转盘的旋转调节由旋转盘旋转机构进行调节与控制，旋转盘旋转机构包括旋转盘通孔、内转子轴通孔和若干个锁销；所述旋转盘上沿周向开设有若干个所述的旋转盘通孔，所述内转子轴的外圆周上固定连接有一个法兰盘，该法兰盘上沿周向均匀开设有若干个所述的内转子轴通孔；所述旋转盘通孔和内转子轴通孔的数量不等且不呈倍数关系；所述锁销能穿过旋转盘通孔和内转子轴通孔，将旋转盘和内转子轴进行锁定。

    所述内转子轴表面还设置有用于安装旋转盘轴承的周向带槽。

本发明采用上述结构后，仅需一个含有永磁体的内转子旋转盘，能同时使用内转子旋转盘中永磁铁的两个磁极，永磁利用率高。同时，内转子旋转盘、两个外转子运动盘和两个导电金属盘在轴向上的位置均固定。外转子轴带动外转子运动盘旋转，在磁力的作用下，内转子旋转盘也随之转动，从而使内转子轴转动，实现内转子和外转子的软（磁）连接。另外，重要的是，本申请将原先通过调节永磁体和导电金属盘之间气隙厚度的方式，改变成调节永磁体和导电金属盘之间的可变耦合面积来达到调速的目的，从而节省了在轴向上的占据空间。

附图说明

图1显示了实施例1中的固定气隙盘式永磁涡流调速器的总体结构剖面图；

图2显示了实施例1中扇形盘处于径向最远端时的轴向剖面图；

图3显示了实施例1中扇形盘处于径向最近端时的轴向剖面图；

图4显示了实施例1中的固定气隙盘式永磁涡流调速器的侧视图；

图5显示了实施例1中采用第一种固定杆组，扇形盘处于径向最远端时的径向剖面图；

图6显示了实施例1中扇形盘处于径向最远端时的径向剖面图；

图7显示了实施例1中扇形盘处于径向最近端时的径向剖面图；

图8显示了实施例1中第一外转子运动盘的平面图；

图9显示了实施例1中采用第一种旋转盘调节机构时，在旋转套筒和直线套筒交接处的径向剖面图；

图10显示了实施例1中采用第一种旋转盘调节机构时，内转子轴的侧视图；

图11显示了实施例1中采用第二种固定杆组，扇形盘处于径向最远端时的轴向剖面图；

图12显示了实施例1中采用第二种固定杆组，扇形盘处于径向最远端时的径向剖面图；

图13显示了实施例2中扇形盘处于径向最远端时的轴向剖面图；

图14显示了实施例2中扇形盘处于径向最远端时的径向剖面图；

图15显示了实施例2中扇形盘处于径向最近端时的径向剖面图；

图16显示了实施例1中采用第二种旋转盘调节机构时，扇形盘处于径向最远端时的轴向剖面图；

图17显示了实施例1中采用第二种旋转盘调节机构时，旋转盘的平面图；

图18显示了实施例1中采用第二种旋转盘调节机构时，内转子轴的端面图；

图19显示了实施例2中采用第二种旋转盘调节机构时，扇形盘处于径向最远端时的轴向剖面图。

其中有：

1.第一外转子运动盘；

11.第一导电金属盘；

12.第一固定气隙；

13.第一散热片；

14.第一传递轴过孔；

2.第二外转子运动盘；

21.第二导电金属盘；

22.第二固定气隙；

23.第二散热片；

3.内转子旋转盘；

31.固定杆组；31a.主杆；31b.副杆；31c.杆冒；

32.扇形盘；32a.永磁体；32b.固定杆通孔；32c.扇形盘销子；32d.顶杆；

33.离心力弹簧；

4.扇形盘推拉机构；

41.旋转盘；41a.旋转盘轴承；41b.旋转盘销子；41c.旋转盘通孔；

42.气隙调节拉杆；

43.曲形凸起；

5.旋转盘旋转机构；

51.旋转套筒；51a.带槽；

52.直线套筒；52a.凸轮；52b.套筒键；

53.连接手柄；53a.手柄轴承；

54.锁销；

6.外转子转矩传递轴；

7.外转子轴；

8.内转子轴；

81.轴向带槽；

82.周向带槽；

83.内转子轴通孔；

84.法兰盘；

9.直线电机；

91.直线电机轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

本发明中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右。

实施例1

如图1所示，一种固定气隙盘式永磁调速器，包括同轴设置的内转子和外转子。

    外转子包括一根外转子轴7和两个外转子运动盘，两个外转子运动盘与外转子轴7同轴设置，且能随外转子轴7的转动而同步进行转动。

内转子包括一根内转子轴8、一个内转子旋转盘3、一个扇形盘推拉机构4和一个径向固定导向组。

一、外转子的具体结构

两个外转子运动盘对称设置在内转子旋转盘3的两侧，每个外转子运动盘与内转子旋转盘3相邻近的一侧均设置有一个导电金属盘，每个导电金属盘与内转子旋转盘3之间均具有一个固定气隙。

如图1所示，两个外转子运动盘分别为第一外转子运动盘1和第二外转子运动盘2。其中，第一外转子运动盘1设置在内转子旋转盘3的左侧，第二外转子运动盘2设置在内转子旋转盘3的右侧。

如图8所示，第一外转子运动盘1的形状优选为圆环状，并且在与内转子旋转盘3靠近的一侧安装有第一导电金属盘11，第一导电金属盘11也优选为圆环状。第一导电金属盘11与内转子旋转盘3之间有第一固定气隙12。

第一外转子运动盘1上沿圆周方向均匀设置有若干个如图8所示的第一传递轴过孔14。第一传递轴过孔14的数量优选为4个。

第二外转子运动盘2的形状同样优选为圆环状，并且在与内转子旋转盘3靠近的一侧安装有第二导电金属盘21，第二导电金属盘21也优选为圆环状。第二导电金属盘21与内转子旋转盘3之间有第二固定气隙22。

第二外转子运动盘2上沿圆周方向均匀设置有若干个第二传递轴过孔，第二传递轴过孔的数量优选为4个。

上述导电金属盘优选为导电铜盘，但也可以替换成导电铝盘或者是导电银盘等其它导电效果好的介质盘或闭合绕组。

两个外转子运动盘随外转子轴7的同步转动，为一项现有技术。本发明中优选采用了若干根外转子转矩传递轴6，优选为4根。4根外转子转矩传递轴6优选沿外转子运动盘周向均匀设置，每根外转子转矩传递轴6均与外转子轴7相平行，并且从左到右依次穿过第一传递轴过孔14和第二传递轴过孔。

作为进一步改进，如图11所示，在第一外转子运动盘1的左侧侧安装有第一散热片13，在第二外转子运动盘2的右侧安装有第二散热片23。在调速器运行时，增加了其散热的能力，为运行的可靠性提供了一定的保障。

二、内转子的具体结构

内转子旋转盘3与内转子轴8同轴设置。如图5、图6、图7、图12和图14所示，内转子旋转盘3主要由若干个同心设置的扇形盘32围合形成，若干个扇形盘32围合形成的内部空腔大小称为可变耦合面积。

扇形盘32的数量优选为4个，4个扇形盘32相互独立。如图6、图7和图14所示，每个扇形盘32的外弧面上，优选外弧面的正中心，均优选设置有一个V型开口。每个V型开口的两侧对称设置有两个通孔，每个通孔内均镶套有一组永磁体32a，永磁体32a的极性沿内转子周向交错。

位于V型开口两侧的每个扇形盘32上对称设置有两个与内转子轴8相垂直的固定杆通孔32b，两个固定杆通孔32b的对称中心线能从内转子旋转盘3的圆心穿过。

作为替换，上述通孔和固定杆通孔32b的数量也可为一个或多个，均在本发明的保护范围之内。

     如图1至图12所示，扇形盘推拉机构4包括一个能够旋转的旋转盘41和若干根气隙调节拉杆42。如图6和图7所示，气隙调节拉杆42的数量优选为4根，均位于扇形盘32围合形成的内部空腔内。也即，每个扇形盘32的内弧面均铰接有一根气隙调节拉杆42，该气隙调节拉杆42的另一端与旋转盘41相铰接。

如图6和图7所示，上述铰接方式优选为：在每个扇形盘32的内弧面上均设置有一个扇形盘销子32c，在旋转盘41上沿其圆周方向，也均匀设置有4个旋转盘销子41b，每根气隙调节拉杆42的两端分别与扇形盘销子32c和旋转盘销子41b相连接，且均能相对扇形盘销子32c和旋转盘销子41b进行转动。

作为替换，每个扇形盘32的内弧面上还可设置两个或多个扇形盘销子32c，旋转盘41上的旋转盘销子41b也可为5个或多个，也即，每个扇形盘32的内弧面可铰接有2根或多根气隙调节拉杆42，或采用其他的铰接方式，均在本发明的保护范围之内。

如图1和图2所示，上述旋转盘41通过旋转盘轴承41a同轴套装于内转子轴8的外周。

上述扇形盘推拉机构4能将相互独立的扇形盘32（也即内转子旋转盘3）与内转子轴8相连接，且能随着内转子轴8的转动而同步进行转动。

上述旋转盘41的旋转调节由旋转盘旋转机构5进行调节与控制，旋转盘旋转机构5具有如下两种优选实施例：

1.第一种旋转盘旋转机构

第一种旋转盘旋转机构包括旋转套筒51、直线套筒52、连接手柄53和直线电机9。旋转套筒51和直线套筒52均同轴套装在内转子轴8的外周。旋转套筒51的一端与旋转盘41直接固定连接，旋转套筒51的另一端通过带槽和凸轮与直线套筒52滑动连接。直线套筒52与连接手柄53之间通过手柄轴承53a连接。连接手柄53与直线电机9的直线电机轴91直接连接。当连接手柄53不动时，直线套筒52可以随内转子轴8自由旋转。

当连接手柄沿轴向移动，带动直线套筒52向轴向移动，在此过程中直线套筒52始终与内转子轴8同步转动；由于旋转套筒51的另一端通过带槽和凸轮与直线套筒52滑动连接，当直线套筒52沿轴向移动，旋转套筒51与内转子轴8在周向发生相对转动；由于旋转套筒51与旋转盘41直接连接，内转子轴8通过固定杆组31与扇形盘32连接，旋转盘41与扇形盘32在周向发生相对转动，所以气隙调节拉杆42发生偏转，带动扇形盘32沿固定杆组31移动，实现永磁体32a与导体盘正对的面积发生变化；上述变化使永磁体32a在导体盘中产生的涡流发生变化，实现永磁调速器的功能。

旋转套筒51与直线套筒52之间的带槽和凸轮连接方式，优选如图4所示，在旋转套筒51上设置有与轴向呈一定角度的带槽51a，而在直线套筒52上则设置有一个凸轮52a，凸轮52a的直径略小于带槽51a的宽度，并且可以在带槽51a中沿内转子轴8的轴向左右移动。

如图10和图9所示，内转子轴8沿轴向开有若干个沿轴向的轴向带槽81，直线套筒52的内表面沿轴向设置有与轴向带槽81相对应的套筒键52b，使得直线套筒52的套筒键52b能在轴向带槽81中沿内转子轴8的轴向左右移动，并且与内转子轴8一同旋转。

2.第二种旋转盘旋转机构

如图16、如图17和图18所示，第二种旋转盘旋转机构包括旋转盘通孔41c、内转子轴通孔83和若干个锁销。旋转盘41上沿周向开设有若干个旋转盘通孔41c，内转子轴8的外圆周上优选一体设置有一个如图18所示的法兰盘84，该法兰盘84上沿周向均匀开设有若干个内转子轴通孔83。旋转盘通孔41c和内转子轴通孔83的数量不等且不呈倍数关系；锁销能穿过旋转盘通孔41c和内转子轴通孔83，将旋转盘41和内转子轴8进行锁定。在静止状态下，能够通过调节旋转盘41和内转子轴8的相对位置，并通过锁销进行锁定，即能实现扇形盘32在不同径向位置的设定，以达到调速的作用。

    进一步，采用上述任一种旋转盘旋转机构5后，内转子轴8上还优选设置有一周向带槽82，用于安装与旋转盘41连接的旋转盘轴承41a，使得旋转盘41在内转子轴8的固定位置上旋转而不能沿轴向运动。旋转盘轴承41a和手柄轴承53a可以是平面推力滚针轴承，也可以是斜角轴承等。

上述径向固定导向组件包括若干固定杆组31和和若干根离心力弹簧33。固定杆组31的数量与扇形盘32的数量相等，每组固定杆组31均沿内转子径向设置；固定杆组31和离心力弹簧33的组合，能使扇形盘32沿轴向和周向的位置固定，且使扇形盘32仅沿固定杆组31进行径向滑动。

其中，固定杆组31的结构有如下两种优选实施例。

1.第一种固定杆组

如图5所示，每组第一种固定杆组均包括一根主杆31a和两根副杆31b。其中，主杆31a沿内转子旋转盘3的径向固定设置在内转子轴8上，主杆31a和副杆31b的末端均与杆冒31c相连接；两根副杆31b对称设置在主杆31a的两侧且与主杆31a相平行。

扇形盘32与两根副杆31b均滑动连接，优选，两根副杆31b均从相应的固定杆通孔32b中穿过。扇形盘32能沿副杆31b进行径向滑动；每个扇形盘32的外弧面上设置有一个V型开口；每根离心力弹簧33均位于该V型开口和杆冒31c之间，并套装在主杆31a上，离心力弹簧33的一端与杆冒31c固定连接，离心力弹簧33的另一端与V型开口固定连接。当扇形盘32在与内转子同步旋转时，只能沿内转子轴8径向运动。

2.第二种固定杆组

如图11和图12所示，每组第二种固定杆组均包括两根主杆31a，两根主杆31a相互平行设置，两根主杆31a的对称中心线所在平面能从内转子旋转盘3的圆心穿过；两根主杆31a的一端固定连接在内转子轴8上，另一端均连接有杆冒31c；扇形盘32与两根主杆31a均滑动连接，并沿主杆31a进行径向滑动；每个扇形盘32的外弧面上设置有一个V型开口；位于V型开口内的两根主杆31a上各套装有一根离心力弹簧33。每根离心力弹簧33的一端与杆冒31c固定连接，离心力弹簧33的另一端与V型开口固定连接。当扇形盘32在与内转子同步旋转时，只能沿内转子轴8径向运动。

本申请固定气隙盘式永磁涡流调速器的工作原理如下：

一、内转子和外转子的软性连接

1、外转子转矩传递轴的作用：当外转子轴7转动时，带动第一外转子运动盘1以及所有的外转子转矩传递轴6转动。第一外转子运动盘1、位于第一外转子运动盘1上的第一导电金属盘11、第二外转子运动盘2以及位于第二外转子运动盘2上的第二导电金属盘21均在外转子轴7和外转子转矩传递轴6的带动下也随之转动。

2、磁性连接：由于内转子扇形盘32上的永磁体32a周围存在磁场，第一导电金属盘11和第二导电金属盘21随外转子轴7的转动而做切割磁场线运动，从而产生涡流，进而在其周围产生一个新的磁场，两个磁场相互作用，带动了内转子旋转盘3的转动，从带动了内转子轴8实现转动，即实现了内转子与外转子的软性连接。

二、可变耦合面积的调节

1.扇形盘32的位置调节，主要是旋转盘旋转机构5起作用

1）采用第一种旋转盘旋转机构

当采用第一种旋转盘旋转机构时，直线电机9带动直线电机轴91沿轴向左右移动，由于直线套筒52与直线电机轴91直接连接，从而带动了直线套筒52沿轴向左右移动。直线套筒52上的套筒键52b嵌在内转子轴8上的轴向带槽81上，能够可靠地仅沿轴向直线运动，又能和内转子轴8一同转动。直线套筒52上的凸轮52a在旋转套筒51上的套筒带槽51a内移动，从而使得旋转套筒51在内转子轴固定位置上旋转。

2）采用第二种旋转盘旋转机构

当采用第二种旋转盘旋转机构时，销锁54取代了原来的直线电机9、旋转套筒51和直线套筒52。由于旋转盘通孔41c和内转子轴通孔83数量不等且不呈倍数关系，在静止时，能够通过调节旋转盘41和内转子轴8的相对位置并用销锁54进行锁定。

2.扇形盘32沿内转子旋转盘3的径向同步进行移动，主要是扇形盘推拉机构4和径向固定导向组件的共同作用 

如图6所示，气隙调节拉杆42处于与固定杆组31垂直的位置，此时，扇形盘32处于如图2所示的径向最远端。当旋转盘41旋转时，使得旋转盘41上的旋转盘销子41b也随之旋转，气隙调节拉杆42也随之偏移原来的位置，如图7所示，在径向固定导向组件的作用下，扇形盘32沿径向移动，从而改变了永磁体32a和导电金属盘的可变耦合面积，以实现调速的目的。

上述扇形盘推拉机构4和径向固定导向组件的共同作用，使每个扇形盘32均以内转子旋转盘3的圆心为中心，沿内转子旋转盘3的径向同步进行移动，进而使可变耦合面积连续增加或连续递减。

 如图2、图5、图6、图11和图12所示，为扇形盘32处于径向最远端，也即可变耦合面积最大时的示意图。如图3和图7所示，为扇形盘32处于径向最近端，也即可变耦合面积最小时的示意图。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，不同点在于扇形盘推拉机构4的结构不同，具体如下。

扇形盘推拉机构4包括一个能够旋转的旋转盘41和若干根顶杆32d。

旋转盘41通过旋转盘轴承41a同轴套装在内转子轴8的外周，旋转盘41的外圆周均匀设置有与扇形盘32数量相等且呈周期性变化的曲形凸起43。

每个扇形盘32的内弧面均设置有一根顶杆32d，每根顶杆32d均能与旋转盘32的曲形凸起43相互滑动配合。

在本实施例中，当采用第二种旋转盘旋转机构时，法兰盘84的外径不大于旋转盘41的外径，也即，不影响顶杆32d与曲形凸起43的滑动配合。

通过离心力弹簧33，顶杆32d与曲形凸起43的共同作用，使得旋转盘41旋转时，扇形盘32只能沿固定杆组31径向移动。

如图13、图14和图19所示，离心力弹簧33处于最大压缩状态，顶杆32d的端部位于曲形凸起43的径向直径最大处，此时，扇形盘32处于径向最远端，此时可变耦合面积最大。

如图15所示，离心力弹簧33处于最小压缩状态时，当旋转盘41旋转时，顶杆32d在离心力弹簧33的作用下始终与曲形凸起43的外侧连接，使得顶杆32d从曲形凸起43直径最大处移动至直径最小处，此时可变耦合面积最小。

上述扇形盘32沿径向从最远端移动至最近端，从而改变了永磁体32a和导电金属盘的可变耦合面积，从而实现调速的目的。

   以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种固定气隙盘式永磁调速器，包括同轴设置的内转子和外转子，其特征在于：

所述内转子包括一根内转子轴、一个内转子旋转盘、一个扇形盘推拉机构和一个径向固定导向组件；

所述内转子旋转盘与内转子轴同轴设置，且内转子旋转盘能随着内转子轴的转动而同步转动；

所述内转子旋转盘主要由若干个同心设置的扇形盘围合形成，若干个扇形盘围合形成的内部空腔大小称为可变耦合面积；

所述扇形盘推拉机构和所述径向固定导向组件的共同作用，能使每个扇形盘均以内转子旋转盘的圆心为中心，沿内转子旋转盘的径向同步进行移动，进而使所述可变耦合面积连续增加或连续递减；

每个所述扇形盘内均设置有至少一个通孔，每个通孔内均镶套有一组永磁体；

    所述外转子包括一根外转子轴和两个外转子运动盘，两个外转子运动盘与外转子轴同轴设置，且能随外转子轴的转动而同步进行转动；

    两个所述外转子运动盘对称设置于所述内转子旋转盘的两侧，每个所述外转子运动盘与内转子旋转盘相邻近的一侧均设置有一个导电金属盘，每个导电金属盘与内转子旋转盘之间均具有一个固定气隙。

2.根据权利要求1所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：所述扇形盘推拉机构包括一个能够旋转的旋转盘和若干根气隙调节拉杆；所述旋转盘通过旋转盘轴承同轴套装于内转子轴的外周；每个扇形盘的内弧面至少铰接有一根所述气隙调节拉杆，每根所述气隙调节拉杆的另一端与旋转盘相铰接。

3.根据权利要求1所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：所述扇形盘推拉机构包括一个能够旋转的旋转盘和若干根顶杆，所述旋转盘通过旋转盘轴承同轴套装于内转子轴的外周，旋转盘的外圆周均匀设置有与扇形盘数量相等且呈周期性变化的曲形凸起；每个扇形盘的内弧面均设置有一根所述顶杆，每根所述顶杆均能与旋转盘的曲形凸起相互滑动配合。

4.根据权利要求2或3所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：所述径向固定导向组件包括若干固定杆组和和若干根离心力弹簧，固定杆组的数量与扇形盘的数量相等，每组固定杆组均沿内转子径向设置；固定杆组和离心力弹簧的组合，能使扇形盘沿轴向和周向的位置固定，且使扇形盘仅沿固定杆组进行径向滑动。

5.根据权利要求4所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：每组所述固定杆组均包括一根主杆和两根副杆，其中，主杆沿内转子旋转盘的径向设置，主杆末端设置杆冒；两根副杆对称设置在主杆的两侧且与主杆相平行，扇形盘与两根副杆均滑动连接，并沿副杆进行径向滑动；每个扇形盘的外弧面上设置有一个V型开口；所述离心力弹簧位于该V型开口和杆冒之间，并套装于主杆上。

6.根据权利要求4所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：每组所述固定杆组均包括两根主杆，两根主杆相互平行设置，两根主杆的对称中心线能从内转子旋转盘的圆心穿过；两根主杆的一端与位于旋转盘下方的内转子轴固定连接，另一端均连接有杆冒；扇形盘与两根主杆均滑动连接，并沿主杆进行径向滑动；每个扇形盘的外弧面上设置有一个V型开口；位于V型开口内的两根主杆上各套装有一根所述离心力弹簧，离心力弹簧的末端固定在所述杆冒上。

7.根据权利要求2或3所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：所述旋转盘的旋转调节由旋转盘旋转机构进行调节与控制，旋转盘旋转机构包括旋转套筒、直线套筒、连接手柄和直线电机；所述旋转套筒和直线套筒同轴套装于内转子轴的外周，旋转套筒的一端与旋转盘固定连接，旋转套筒的另一端通过带槽和凸轮与直线套筒滑动连接；所述直线套筒的另一端通过手柄轴承与连接手柄相连接，连接手柄与直线电机相连接。

8.根据权利要求7所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：与所述直线套筒相接触的内转子轴表面沿轴向开设有轴向带槽，直线套筒内表面开设有能在轴向带槽内滑动的套筒键。

9.根据权利要求2或3所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：所述旋转盘的旋转调节由旋转盘旋转机构进行调节与控制，旋转盘旋转机构包括旋转盘通孔、内转子轴通孔和若干个锁销；所述旋转盘上沿周向开设有若干个所述的旋转盘通孔，所述内转子轴的外圆周上固定连接有一个法兰盘，该法兰盘上沿周向均匀开设有若干个所述的内转子轴通孔；所述旋转盘通孔和内转子轴通孔的数量不等且不呈倍数关系；所述锁销能穿过旋转盘通孔和内转子轴通孔，将旋转盘和内转子轴进行锁定。

10.根据权利要求2或3所述的固定气隙盘式永磁调速器，其特征在于：所述内转子轴表面还设置有用于安装旋转盘轴承的周向带槽。