CN106059252A - 一种新型复合式双盘磁力耦合器 - Google Patents

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王爽
王鹏彧
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Abstract

本发明提供一种新型复合式双盘磁力耦合器，其复合式双盘结构可以根据输出转矩，在调节气隙长度的同时增大轴向气隙面积，避免单一的电磁感应方式，提高动力传递效率。当电机轴旋转时，带动外箱体旋转，则铜环与2个铜转子随箱体一起旋转，由于电磁感应原理，铜转子与Ⅰ型永磁转子之间产生涡流，驱动Ⅰ型永磁转子旋转，进而带动输出轴旋转；铜环与Ⅱ型永磁转子存在轴向气隙面积，因此也产生涡流，带动输出轴旋转。Ⅰ型永磁转子与Ⅱ型永磁转子同时对铜导体产生电磁感应，在调节气隙长度的同时增加了轴向气隙面积，因此增大了永磁正对面积，加强了电磁感应效果，达到提高传动能力的目的。

Description

一种新型复合式双盘磁力耦合器
技术领域
本发明涉及一种永磁传动技术，具体的为一种新型复合式双盘磁力耦合器。
背景技术
磁力耦合器也称磁力联轴器、永磁传动装置。
现有的磁力耦合器结构上大致分为两类。即筒式磁力耦合器和盘式磁力耦合器。筒式磁力耦合器的工作原理为：通过改变铜导体转子跟永磁体转子的啮合面积来实现调速，增大啮合面积时，磁场作用面积增大，传递转矩也增大，转速增大；啮合面积变小，磁场作用面积减小，传递转矩变小，转速减小；当啮合面积为零时，铜导体转子无法切割永磁体磁场，传递转矩也为零，此时，永磁体转子并不转动，转速是零，负载的转速为零。如专利号为201310340277.4公开了一种筒式磁力耦合器，该方案仅能改变轴向气隙面积实现对负载转速的无极调节；盘式磁力耦合器的工作原理为：通过改变铜导体转子跟永磁转子之间的气隙大小来实现调速，增大气隙时，传递转矩增大，转速增大；减小气隙时，传递转矩减小，转速减小。如专利号为201210434166.5公开了一种异步盘式磁力耦合器，改变气隙磁场的磁极对数和转速，通过电磁感应原理实现不同转速、转矩的输出，虽然提高了永磁体的利用率，但不能通过增加气隙面积来增强传递转矩。已有的磁力耦合器具有电磁感应方式单一，结构复杂，调速效率低等缺点。
发明内容
本发明提供一种新型复合式双盘磁力耦合器，其复合式双盘结构可以根据输出转矩，在调节气隙长度的同时增大轴向气隙面积，避免单一的电磁感应方式，提高动力传递效率。
一种新型复合式双盘磁力耦合器，包括电机轴，电机轴联轴器，内六角螺钉，法兰盘，外箱体，轴承，新型复合式双盘结构，固定环，负载联轴器。
所述的电机轴采用电机轴联轴器固定于法兰盘Ⅰ外侧；该法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ分别采用内六角螺栓固定于外箱体两侧；
所述的新型复合式双盘结构由2个Ⅰ型永磁转子，1个Ⅱ型永磁转子，铜环，2个铜转子，内六角螺钉，输出轴，2个永磁转子固定环，Ⅰ型磁轭环，Ⅱ型磁轭环，30个瓦形永磁体，3个键，2个定位环，2个挡圈构成；
所述的2个铜转子分别用内六角螺钉固定于法兰盘Ⅰ和法兰盘Ⅱ内侧；
所述的输出轴从左至右依次固定有挡圈，定位环，Ⅰ型永磁转子，Ⅱ型永磁转子，Ⅰ型永磁转子，定位环，挡圈，轴承，固定环和负载联轴器；该输出轴左侧用轴承固定于法兰盘Ⅰ内侧的中心处；所述的固定环采用内六角螺钉固定在法兰盘Ⅱ的外侧；
所述的Ⅰ型永磁转子由铝盘，10个矩形永磁体，1个Ⅰ型磁轭环，永磁转子固定环和内六角螺钉构成；该铝盘沿圆周每隔36度铣削了共计10个矩形通孔；该10个瓦形永磁体粘结于铝盘的矩形通孔内；所述Ⅰ型磁轭环19固定于十个瓦形永磁体7的上表面，用于约束感应圈漏磁向外扩散，防止与Ⅱ型永磁转子的磁场干涉；
所述的永磁转子固定环采用内六角螺钉固定于该铝盘的凸台侧；该Ⅰ型永磁转子采用键固定于输出轴上；
所述的Ⅱ型永磁转子由圆心向圆周依次为铝盘，Ⅱ型磁轭环，10个瓦形永磁体，该Ⅱ型磁轭环用于约束感应圈漏磁向两侧扩撒，防止与Ⅰ型永磁转子的磁场干涉；该Ⅱ型永磁转子采用键固定于输出轴上；
所述的铜环固定于外箱体内侧；
所述的Ⅰ型永磁转子分别与两个铜转子平行布置，且Ⅰ型永磁转子与铜转子之间存在均匀气隙；
所述的Ⅱ型永磁转子与铜环呈同心布置，且两者之间存在均匀气隙；
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：当电机轴旋转时，由于电机轴采用电机轴联轴器和法兰盘Ⅰ固定于外箱体，带动外箱体随之旋转，则铜环与2个铜转子随箱体一起旋转，由于电磁感应原理，铜转子与Ⅰ型永磁转子之间产生涡流，驱动Ⅰ型永磁转子旋转，进而带动输出轴旋转；铜环与Ⅱ型永磁转子存在轴向气隙面积，因此也产生涡流，带动输出轴旋转。Ⅰ型永磁转子与Ⅱ型永磁转子同时对铜导体产生涡流，增大永磁正对面积，达到提高传动能力的目的。
附图说明
图1为一种新型复合式双盘磁力耦合器的结构示意图。
图2为Ⅰ型永磁转子的结构示意图。
图3为一种新型复合式双盘磁力耦合器的A-A剖面的结构示意图。
其中：1.电机轴，2.电机联轴器，3.内六角螺钉，4.法兰盘Ⅰ，5.外箱体，6.Ⅰ型永磁转子，7.矩形永磁体，8.铜环，9.挡圈，10.轴承，11.固定环，12.负载联轴器，13.输出轴，14.Ⅱ型磁轭环，15.瓦形永磁体，16.键，17.永磁转子固定环，18.铜转子，19.Ⅰ型磁轭环，20.Ⅱ型永磁转子，21.定位环，22.法兰盘Ⅱ，23.铝盘。
具体实施方式
在图1中，该新型复合式双盘磁力耦合器包括电机轴1，电机轴联轴器2，内六角螺钉3，法兰盘Ⅰ4，法兰盘Ⅱ22，外箱体5，轴承10，新型复合式双盘结构，固定环11，负载联轴器12。
所述的电机轴1采用电机轴联轴器2固定于法兰盘Ⅰ4外侧；该法兰盘Ⅰ4和法兰盘Ⅱ22分别采用内六角螺栓3固定于外箱体5两侧；
所述的新型复合式双盘结构由两个Ⅰ型永磁转子6，一个Ⅱ型永磁转子20，铜环8，两个铜转子18，内六角螺钉3，输出轴13，两个永磁转子固定环17，Ⅰ型磁轭环19，Ⅱ型磁轭环14，三十个瓦形永磁体7，三个键16，两个定位环21，两个挡圈9构成；
所述的两个铜转子18分别用内六角螺钉3固定于法兰盘Ⅰ4和法兰盘Ⅱ22内侧；
所述的输出轴13从左至右依次固定有挡圈9，定位环21，Ⅰ型永磁转子6，Ⅱ型永磁转子20，Ⅰ型永磁转子6，定位环21，挡圈9，轴承10，固定环11和负载联轴器12；该输出轴13左侧用轴承10固定于法兰盘Ⅰ4内侧的中心处；所述的固定环11采用内六角螺钉3固定在法兰盘Ⅱ22的外侧；
所述的永磁转子固定环17采用内六角螺钉3固定于该铝盘23的凸台侧；该Ⅰ型永磁转子6采用键16固定于输出轴13上；
所述的Ⅰ型永磁转子6分别与两个铜转子18平行布置，且Ⅰ型永磁转子6与铜转子18之间存在均匀气隙；
在图2中，所述的Ⅰ型永磁转子6由铝盘23，十个瓦形永磁体7，一个Ⅰ型磁轭环19，永磁转子固定环17和内六角螺钉3构成；该铝盘沿圆周每隔36度铣削了共计十个矩形通孔；该十个瓦形永磁体7粘结于铝盘23的矩形通孔内；所述Ⅰ型磁轭环19固定于十个瓦形永磁体7的上表面，用于约束感应圈漏磁向外扩散，防止与Ⅱ型永磁转子20的磁场干涉；
在图3中，所述的Ⅱ型永磁转子20由圆心向圆周依次为铝盘，Ⅱ型磁轭环14，十个瓦形永磁体7，该Ⅱ型磁轭环14用于约束感应圈漏磁向两侧扩撒，防止与Ⅰ型永磁转子6的磁场干涉；该Ⅱ型永磁转子20采用键16固定于输出轴13上；
所述的铜环8固定于外箱体5内侧；
所述的Ⅱ型永磁转子20与铜环8呈同心布置，且两者之间存在均匀气隙；
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：当电机轴1旋转时，由于电机轴1采用电机轴联轴器2和法兰盘Ⅰ4固定于外箱体5，带动外箱体5随之旋转，则铜环8与两个铜转子18随外箱体5一起旋转，由于电磁感应原理，铜转子18与Ⅰ型永磁转子6之间产生涡流，驱动Ⅰ型永磁转子6旋转，进而带动输出轴13旋转；铜环8与Ⅱ型永磁转子20存在轴向气隙面积，因此也产生涡流，带动输出轴13旋转。Ⅰ型永磁转子6与Ⅱ型永磁转子20同时对铜导体产生涡流，增大永磁正对面积，达到提高传动能力的目的。

Claims (2)

1.一种新型复合式双盘磁力耦合器，电机轴(1)，电机轴联轴器(2)，内六角螺钉(3)，法兰盘Ⅰ(4)，法兰盘Ⅱ(22)，外箱体(5)，轴承(10)，新型复合式双盘结构，固定环(11)，负载联轴器(12)；所述的新型复合式双盘结构由两个Ⅰ型永磁转子(6)，一个Ⅱ型永磁转子(20)，铜环(8)，两个铜转子(18)，内六角螺钉(3)，输出轴(13)，两个永磁转子固定环(17)，Ⅰ型磁轭环(19)，Ⅱ型磁轭环(14)，三十个瓦形永磁体(7)，三个键(16)，两个定位环(21)，两个挡圈(9)构成；所述的输出轴(13)从左至右依次固定有挡圈(9)，定位环(21)，Ⅰ型永磁转子(6)，Ⅱ型永磁转子(20)，Ⅰ型永磁转子(6)，定位环(21)，挡圈(9)，轴承(10)，固定环(11)和负载联轴器(12)；所述的Ⅰ型永磁转子(6)由铝盘(23)，十个瓦形永磁体(7)，一个Ⅰ型磁轭环(19)，永磁转子固定环(17)和内六角螺钉(3)构成；该铝盘沿圆周每隔36度铣削了共计十个矩形通孔；该十个瓦形永磁体(7)粘结于铝盘(23)的矩形通孔内；所述Ⅰ型磁轭环(19)固定于十个瓦形永磁体(7)的上表面，用于约束感应圈漏磁向外扩散，防止与Ⅱ型永磁转子(20)的磁场干涉；所述的Ⅱ型永磁转子(20)由圆心向圆周依次为铝盘，Ⅱ型磁轭环(14)，十个瓦形永磁体(7)；该Ⅱ型磁轭环(14)用于约束感应圈漏磁向两侧扩撒，防止与Ⅰ型永磁转子(6)的磁场干涉。
2.根据权利要求1所述的一种新型复合式双盘磁力耦合器，其特征在于：当电机轴(1)旋转时，由于电机轴(1)采用电机轴联轴器(2)和法兰盘Ⅰ(4)固定于外箱体(5)，带动外箱体(5)随之旋转，则铜环(8)与两个铜转子(18)随外箱体(5)一起旋转，由于电磁感应原理，铜转子(18)与Ⅰ型永磁转子(6)之间产生涡流，驱动Ⅰ型永磁转子(6)旋转，进而带动输出轴(13)旋转；铜环(8)与Ⅱ型永磁转子(20)存在轴向气隙面积，因此也产生涡流，带动输出轴(13)旋转。Ⅰ型永磁转子(6)与Ⅱ型永磁转子(20)同时对铜导体产生涡流，增大永磁正对面积，达到提高传动能力的目的。
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