CN201918878U - 一种径向永磁耦合传动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种径向永磁耦合传动器，包括：套装在主动轴上的圆筒形永磁转子、套装在从动轴上的圆筒形导体转子和该两转子间的隔离套，其特征在于：圆筒形永磁转子套接在圆筒形导体转子内，并随各自连接的旋转轴独立转动，所述隔离套设置于圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间，隔离套与圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间留有间隙。内、外转子之间没有机械零件之间的联接，通过调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置来改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间的作用面积，从而实现改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间传递转矩的大小。由于外转子不受介质温度的影响，简化了外转子结构，节约了成本。

Description

一种径向永磁耦合传动器

技术领域

本实用新型属于传动领域，涉及一种径向永磁耦合传动器。

背景技术

传统的机械传动系统中，一般采用刚性的机械连接方式来传递动力或转矩，比如广泛运用于石油化工、船舶、航空航天、钢铁等行业的机械式传动器。但传统的机械式传动器对电机轴与负载端轴的对中性要求很高、常因振动磨损影响其使用寿命，同时传统的机械式传动器很难在有毒、易燃、易爆的极端环境下运行。为了进一步提高传动器的可靠性，就要消除电机轴和负载轴之间的刚性联接，使得电机和负载之间振动互不影响。为了解决上述问题，人们提出采用永磁耦合传动机构来代替机械传动系统的思想，并进行了大量的研究。此类传动器可容许较大的对中误差，能提供软启动功能，对设备有过载保护功能，对环境友好，且能在有毒、易燃、易爆的极端环境中运行。磁力耦合传动器作为一种软(非接触)联接联轴器，通过磁场传递动力，不需要硬(机械)联接，能真正实现“永不磨损”。同时，由于永磁耦合传动器建立在无摩擦设计的基础上，借助于永磁体的磁力实现传动部件的接合和分离，二者无任何机械接触，因而使得永磁耦合传动器在石油化工、医药卫生、食品、半导体、真空等领域开始得到广泛的应用。

目前，研究人员对磁力耦合传动器进行了大量的研究，其中应用较为广泛的是一种同步永磁磁力耦合器，传动器的内外转子采用嵌入式结构，内外转子均设置永久磁体，当外转子在电机的带动下旋转时，内外磁体产生推拉磁力作用，使得内磁转子跟随外磁转子同步转动。这种同步永磁磁力耦合传动器由于内外磁转子上均布置有永磁体，因此，制造成本较高，传动器的结构也比较复 杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种比上述永磁耦合传动器结构更简单、成本更低的径向永磁耦合传动器。

本实用新型提供一种径向永磁耦合传动器，包括：套装在主动轴上的圆筒形永磁转子、套装在从动轴上的圆筒形导体转子和该两转子间的隔离套，其特征在于：圆筒形永磁转子嵌入在圆筒形导体转子内，并随各自连接的旋转轴独立转动，隔离套设置于圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间，隔离套与圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间留有间隙。

本实用新型进一步特征在于：

所述圆筒形永磁转子包括由内而外依次包覆主动轴的永磁转子轴套、导磁体和永久磁体；所述永磁转子轴套与导磁体紧密配合，永久磁体沿导磁体的外圆周均布。

所述永久磁体为圆弧形或方形，按径向充磁的N、S极交错排列成圆筒形，并固定于导磁体外圆周面上。

所述圆筒形导体转子包括内外依次相互套接的圆筒形导体和导磁体；所述圆筒形导体的筒底壁开设槽口与从动轴套接，导磁体端口套接在该槽口外侧。

本实用新型将圆筒形永磁转子安装在主动轴上，圆筒形导体转子安装在从动轴上；当圆筒形永磁转子转动时，圆筒形永磁转子与圆筒形导体转子产生相对运动，永磁场在圆筒形导体转子上产生涡流，同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，从而带动圆筒形导体转子沿与圆筒形永磁转子相同的方向转动，将从动轴上的转矩传到主动轴上；圆筒形永磁转子与圆筒形导体转子在轴线方 向的相对位置可以根据传递转矩的大小来自动改变，圆筒形永磁转子与圆筒形导磁转子通过改变在轴线方向的相对位置，来改变圆筒形导磁转子与圆筒形导磁体之间的作用面积，相互作用面积越大，传递的转矩也越大，反之亦然。从而实现改变圆筒形导磁转子与圆筒形永磁转子之间传递转矩的大小。

本实用新型径向永磁磁力耦合传动器的内外转子之间没有机械零件之间的联接，而是靠永磁材料的强磁场联接来传递转矩，所以在安装过程中对中的精度要求不会很高，准许主动轴和从动轴之间有一定的偏差，当负荷过大时，主动轴与从动轴可以自动打滑脱开，从而起到安全的作用，不会损坏部件；另外，由于圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子被隔罩隔开，可以满足一些特殊行业的要求，保护环境和生产安全。另外，由于外转子没有永磁体，因而不受介质温度的影响，简化了外转子结构，节约了成本。

附图说明

图1是本实用新型径向永磁耦合传动器的结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图。

图中：1.导磁体；2.圆筒形导体；3.永久磁体；4.隔离套；5.导磁体；6.永磁转子轴套；7.主动轴；8.从动轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。

图1和图2所示为本实用新型径向永磁耦合传动器的结构示意图，包括套装在主动轴7上的圆筒形永磁转子(内转子)、套装在从动轴8上的圆筒形导体转子(外转子)和该两转子间的隔离套4。其中，圆筒形永磁转子嵌入在圆筒形导体转子内，并随各自连接的旋转轴独立转动；隔离套4设置于圆筒形永磁转 子和圆筒形导体转子之间，隔离套4与圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间留有间隙。

圆筒形导体转子的外圆为导磁体1，导磁体1为圆筒形，导磁体1的内圆装配有非磁性导电材料制成的圆筒形导体2；圆筒形导体2的筒底壁开设槽口与从动轴8套接，导磁体1的端口套接在该槽口外侧。

所述圆筒形永磁转子包括由内而外依次包覆主动轴7的永磁转子轴套6、导磁体5和永久磁体3；圆筒形永磁转子的轴套6为不锈钢材料，外圆壁为导磁体5，导磁体5为圆筒形，嵌套在圆筒形永磁转子轴套6的外圆壁，永磁转子轴套6与导磁体5紧密配合，导磁体5内壁和圆筒形永磁转子轴套6之间通过卡槽配合固定，沿导磁体5的外圆周均布有若干永久磁体3；永久磁体3为圆弧形或方形，按径向充磁的N、S极交错排列成圆筒形，并用粘结剂将其固定于导磁体5外表面上。永久磁体3采用强磁性材料制成，如：铝镍钴、钕铁硼、稀土合金等硬磁性材料。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，凡根据本实用新型精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均属于本实用新型所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (4)

1.一种径向永磁耦合传动器，包括：套装在主动轴(7)上的圆筒形永磁转子、套装在从动轴(8)上的圆筒形导体转子和该两转子间的隔离套(4)，其特征在于：圆筒形永磁转子套接在圆筒形导体转子内，并随各自连接的旋转轴独立转动，所述隔离套(4)设置于圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间，隔离套(4)与圆筒形永磁转子和圆筒形导体转子之间留有间隙。

2.根据权利要求1所述的径向永磁耦合传动器，其特征在于：所述圆筒形永磁转子包括由内而外依次包覆主动轴(7)的永磁转子轴套(6)、导磁体(5)和永久磁体(3)；所述永磁转子轴套(6)与导磁体(5)紧密配合，永久磁体(3)沿导磁体(5)的外圆周均布。

3.根据权利要求2所述的径向永磁耦合传动器，其特征在于：所述的永久磁体(3)为圆弧形或方形，按径向充磁的N、S极交错排列成圆筒形，并固定于导磁体(5)外圆周面上。

4.根据权利要求1所述的径向永磁耦合传动器，其特征在于：所述圆筒形导体转子包括内外依次相互套接的圆筒形导体(2)和导磁体(1)；所述圆筒形导体(2)的筒底壁开设槽口与从动轴(8)套接，导磁体(1)的端口套接在该槽口外侧。 

Images