ES2392315T3 - Embrague de imanes permanentes - Google Patents
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Abstract
Embrague de imanes permanentes para la transmisión síncrona de pares de giro, que comprende un primerórgano (1) que presenta imanes permanentes (4a, 4b) y un segundo órgano (2), los cuales están concebidos comorotor interior y como rotor exterior y están separados por un entrehierro (3) que se extiende entre los órganos (1, 2)en donde los órganos (1, 2), para posibilitar un movimiento síncrono, están acoplados por fuerzas que songeneradas por los imanes permanentes (4a, 4b) en cooperación con el segundo órgano (2), en donde el primerórgano (1) presenta un primer grupo de imanes permanentes (4a) con direcciones de magnetización que discurrenparalelas al entrehierro (3) y un segundo grupo de imanes permanentes (4b) con direcciones de magnetización quediscurren perpendiculares al entrehierro (3), en donde los imanes permanentes (4a, 4b) del primer grupo y delsegundo grupo del primer órgano (1) están dispuestos alternándose en dirección periférica y en donde, visto endirección periférica, los imanes permanentes consecutivos (4a) del primer grupo y los imanes permanentesconsecutivos (4b) del segundo grupo presentan cada uno de ellos una dirección de magnetización contraria,caracterizado porque los imanes permanentes (4b) del segundo grupo están dispuestos retranqueados a partir delentrehierro (3) con respecto a los imanes permanentes (4a) del primer grupo de tal manera que entre el entrehierro(3) y los imanes permanentes (4b) del segundo grupo quedan unos espacios intermedios (5) exentos de imanespermanentes que están limitados lateralmente por los imanes permanentes (4a) del primer grupo, realizándose ladisposición de los imanes de tal manera que en los distintos espacios intermedios los imanes adyacentes con polosdel mismo nombre miran en dirección al respectivo espacio intermedio considerado.
Description
Embrague de imanes permanentes.
La invencion concierne a un embrague de imanes permanentes para la transmision sincrona de pares de giro, que comprende un primer organo que presenta imanes permanentes y un segundo organo, los cuales estan configurados como un rotor interior y un rotor exterior y los cuales estan separados por un entrehierro que se extiende entre los organos, en donde los organos, para posibilitar un movimiento sincrono, estan acoplados por fuerzas que son generadas por los imanes permanentes en cooperacion con el segundo organo, en donde el primer organo presenta un primer grupo de imanes permanentes con direcciones de magnetizacion que discurren paralelamente al entrehierro y un se gundo grupo de imanes permanentes con direcciones de magnetizacion que discurren perpendicularmente al entrehierro, en donde los imanes permanentes del primer grupo y del segundo grupo del primer organo estan dispuestos alternandose en direccion periferica y en donde, visto en direccion periferica, los imanes permanentes consecutivos del primer grupo y l os imanes permanentes consecutivos del segundo grupo presentan cada uno de ellos una direccion de magnetizacion contraria.
Los embragues de imanes permanentes hacen posible una transmision sin desgaste y sin contacto fisico de fuerzas y pares de giro a traves del entrehierro. El termino entrehierro se refiere en general de la manera tecnicamente usual a la distancia formada en una direccion de transmision entre los organos, en la cual puede estar prevista tambien, por ejemplo, una cubeta de entrehierro que posibilite un sellado exento de fugas entre los organos. Asi, se pueden utilizar embragues de imanes permanentes con una cubeta de entrehierro en, por ejemplo, bombas, garantizandose por la transmision de fuerzas o pares de giro sin fugas, incluso en el caso de materiales contaminantes del medio ambiente, toxicos o peligrosos en otros aspectos, una seguridad incrementada debido a la separacion espacial. Otros campos de utilizacion son aplicaciones en las que es necesaria una limitacion de fuerza o de par de giro, realizando los organos hasta una fuerza prefijada o un par de giro prefijado un movimiento sincrono o al menos ampliamente sincrono y resbalando el embrague de imanes permanentes al alcanzarse un valor limite prefijado. Tales propiedades son ventajosas especialmente en maquinas de fabricacion y de mecanizacion cuando, por ejemplo, se debera evitar una sobrecarga o bien se debera mantener un par de apriete prefijado para la generacion de una union de atornillamiento. Dado que la transmision del par de giro o de la fuerza se efectua sin contacto fisico, el resbalamiento no conduce a un desgaste del embrague, con lo que este es adecuado para una utilizacion de larga duracion bajo grandes cargas.
Para generar en embragues de imanes permanentes de transmision de pares de giro el campo magnetico operativo a traves del entrehierro es conocido el recurso de orientar los imanes permanentes previstos en los organos con sus direcciones de magnetizacion paralelas o perpendiculares al entrehierro. Se co nocen ejecuciones alternativas correspondientes por el documento FR 2 782 419 A1. En este documento se propone, ademas, modular por la forma de los imanes, en funcion del angulo, la fuerza actuante entre los organos.
Se conoce por el sector de los accionamientos electromotorizados el recurso de disponer imanes permanentes con direcciones de magnetizacion diferentes en forma de una llamada matriz de Halbach, con lo que se reduce el flujo magnetico en un lado de la configuracion y se refuerza este flujo en el lado opuesto.
Se conocen por los documentos GB 2 240 666 A y US 2004/0066107 A1 embragues de imanes permanentes con las caracteristicas descritas al principio. El rotor interior y el rotor exterior de los embragues de imanes permanentes previstos para la transmision de pares de giro estan formados cada uno de ellos por un primer grupo de imanes permanentes y un segundo grupo de i manes perm anentes que p resentan d irecciones d e magnetizacion perpendiculares una a otra. Para cons eguir una forma cilindrica en el primer organo y en el segundo organo, los imanes permanentes presentan una forma extremadamente complicada y adaptada a la res pectiva medida del diametro. Con los embragues de imanes permanentes se puede conseguir ciertamente en total una alta densidad de flujo, no siendo tampoco forzosamente necesaria la disposicion de elementos de reflujo, pero la fabricacion es muy complicada y costosa, ya que se necesitan imanes especialmente adaptados en su forma.
Aparte de embragues de imanes permanentes genericos para la transmision sincrona de pares de giro, se conocen tambien embragues de corrientes parasitas que se basan en un principio de funcionamiento fundamentalmente diferente. Un embrague de corrientes parasitas se encuentra descrito, por ejemplo, en el documento JP 2001 327154 A. En los embragues de corrientes parasitas estan previstos un primer organo con imanes permanentes y un segundo organo de un material conductivo. Durante el giro del primer organo, los imanes inducen corrientes parasitas en el material conductivo del segundo organo y, por tanto, un cierto campo magnetico contrario. En caso de un montaje rotativo del segundo organo, este gira a un numero de revoluciones reducido. No se produce una magnetizacion permanente en el material conductivo del segundo organo. Por el contrario, el campo inducido actua en el segundo organo de manera correspondiente al numero de revoluciones diferente entre el primer organo y el segundo. Por tanto, los embragues de corrientes parasitas se basan en el principio de una transmision asincrona.
Se conoce por el documento JP 0 1141206 A u n piston lineal cuya parte interior presenta grupos de imanes permanentes decalados en direccion axial.
Ante estos antecedentes, la invencion se basa en el problema de indicar un embrague de imanes permanentes para la transmision sincrona de pares de giro que, con una construccion compacta, posibilite la transmision de grandes pares de giro o fuerzas y, al mismo tiempo, pueda fabricarse de manera sencilla y barata. La invencion esta definida en las reivindicaciones 1 a 6.
Partiendo de un embrague de imanes permanentes con las caracteristicas descritas al principio, el problema se resuelve segun la invencion por el hecho de que los imanes permanentes del segundo grupo estan dispuestos a partir del entrehierro en posiciones retranqueadas con respecto a los imanes permanentes del primer grupo de tal manera que entre el entrehierro y los imanes permanentes del segundo grupo quedan unos espacios intermedios exentos de imanes permanentes que estan limitados lateralmente por los imanes permanentes del primer grupo.
La dis posicion de los imanes se efectua de tal ma nera que e n los distintos es pacios interme dios los ima nes adyacentes con polos del mismo nombre miran en direccion al respectivo espacio intermedio considerado. En comparacion con las e jecuciones co nocidas se agran da asi, debido a la dis posicion de l os dist intos ima nes alrededor de los espacios intermedios, la superficie disponible para la entrada del flujo magnetico. Con respecto a la interaccion con el segundo organo, los distintos espacios intermedios forman, debido a la sup erposicion de los campos generados por los imanes adyacentes, unos polos efectivos con una elevada densidad de flujo, con lo que se pueden incrementar los pares de retencion a alcanzar o, con un par de retencion prefijado, se puede reducir el tamafo de construccion.
Como quiera que, segun la invencion, los espacios intermedios forman con los imanes adyacentes a ellos un polo efectivo, no es necesaria una ejecucion costosa de los distintos imanes para materializar la innovacion segun la invencion. En particular, para los imanes permanentes del primer grupo y del segundo grupo del primer organo pueden estar previstas unas sencillas formas paralelepipedicas. Los imanes permanentes fabricados, por ejemplo, por sinter izacion y c ortados ev entualmente a un a med ida pr efijada pueden fabric arse asi de una ma nera especialmente barata y sin perdidas de material. Es posibletambienrecurrir a medidas estandar usuales en el mercado, con lo que se consiguen en conjunto unos costes de fabricacion muy pequefos incluso para pequefas series o pro ducciones i ndividualizadas. D ado que se pueden utiliz ar simples ima nes paralelepipedicos para la formacion del primer organo, es posible tambien una adaptacion especialmente flexible, por ejemplo a consignas de diametro diferentes.
En los espacios intermedios exentos de imanes permanentes esta previsto convenientemente un material de relleno para c onseguir una v entajosa distri bucion espacial del fl ujo m agnetico. En partic ular, pue de estar previsto un materialconuna alta permeabilidad, por ejemplo un material magnetico blando. Es adecuado especialmente el hierro dulce, el cual se puede presentar en forma de chapa electrica estratificada. Aparte de la configuracion de una distribucion deseada del campo, el material de relleno puede contribuir tambien a sujetar los imanes en el pr imer organo y conferir al primer organo en la zona del entrehierro una estructura superficial uniforme.
Dado que en el marco de la ejecucion segun la invencion los imanes permanentes del segundo grupo estan dispuestos en posiciones retranqueadas y, preferiblemente, todos los imanes permanentes del primer grupo no estan conformados oblicuamente de una manera costosa, se tiene que en el lado de los imanes permanentes del segundo grupo que queda enfrente de los espacios intermedios sale un flujo magnetico que no se puede despreciar. Ante este antecedente, para evitar perdidas magneticas y campos de dispersion no deseados se ha configurado preferiblemente como elemento de reflujo un soporte para los imanes permanentes. Este soporte puede estar formado, por ejemplo, de un material ferromagnetico, por ejemplo chapa electrica estratificada.
En el marco de la pr esente inve ncion el segun do org ano p uede pr esentar tamb ien ima nes pe rmanentes qu e cooperen a traves del entrehierro con los imanes permanentes del primer organo. Al igual que ocurre tambien para el primer organo, los imanes pueden estar formados por materiales magneticos usuales, tales como, por ejemplo, NdFeB, NeF eBo o SmC o. Resp ecto de la sel eccion d el materi al, es ventaj oso ta mbien qu e p uedan util izarse sencillos imanes paralelepipedicos de modo que no se tengan que imponer exigencias especiales al respectivo procedimiento de fabricacion. Gracias a la geometria establecida de los organos se efectua en la ejecucion descrita del em brague de iman es p ermanentes, d irectamente hasta el resb alamiento, una transmision co mpletamente sincrona del movimiento entre los organos.
Para la disposicion de los imanes permanentes del segundo organo puede estar prevista de la ma nera tradicional una orientacion de todos los organos con su direccion de magnetizacion perpendicular o paralela al entrehierro. Sin embargo, para poder transmitir fuerzas o pares de giro especialmente grandes puede estar prevista tambien en el segundo organo una disposicion como la del primer organo con un primer grupo y un segundo grupo de imanes permanentes, presentando los imanes permanentes del primer grupo y de l segundo grupo unas direcciones de magnetizacion diferentes y que dando entre los iman es perma nentes el esp acio i ntermedio e xento de iman es permanentes anteriormente descrito.
Segun una ejecucion alternativa de la invencion, el segundo organo presenta un material magnetizable que coopera con los imanes permanentes del primer organo.
El material magnetizable es preferiblemente un material de histeresis en el que se efectua la remagnetizacion unicamente en presencia de un cierto campo contrario. Los embragues de imanes permanentes correspondientes se denominan tambien embragues de histeresis en la practica. En el caso de pequefas fuerzas o pares de giro a transmitir, se efectua, al i gual que en la ejecucion anteriormente descrita con imanes permanentes en el primer organo y en el segundo organo, una transmision sincrona de la fuerza o del par de giro. En efecto, por debajo de la maxima fu erza a tra nsmitir o p or de bajo de l ma ximo par d e g iro a transmitir, e l materi al ma gnetizable e s magnetizado por los imanes permanentes del primer organo de una manera determinada, con lo que se efectua entonces un movimiento sincron o de l os organ os. Al apr oximarse a l valor limite prefijado c omienzan un a remagnetizacion del material de histeresis y correspondientemente un resbalamiento del embrague, con lo que ya no se presenta entonces ningun movimiento sincrono. Dado que en el material magnetizable no esta permanentemente prefijada la distribucion del campo, se observa usualmente un comportamiento de deslizamiento mas blando que en embragues de imanes permanentes, en l os que, com o se ha descrito anteri ormente, el seg undo organo est a guarnecido tambien con imanes permanentes. Gracias a la seleccion del material se pueden ajustar las perdidas por remagnetizacion (perdidas por histeresis) y asi tambien un frenado por transformacionen energia calorifica. En el caso del frenado por transformacion en energia calorifica se puede prever tambien una refrigeracion suficiente al disefar el embrague de imanes permanentes. Como material de histeresis es adecuado, por ejemplo, un material de AlNiCo, pudiendo contener tambien esta aleacion - aparte de aluminio (Al), niquel (Ni) y cobalto (Co) - hierro (Fe), cobre (Cu) y titanio (Ti).
Por ultimo, e s posibl e tam bien que e l segu ndo orga no presente tanto iman es p ermanentes c omo materi al magnetizable, con lo que se ajusta n mas precisamente las prop iedades del em brague se gun las respectivas necesidades.
En lo qu e sig ue se e xplica la inve ncion con a yuda de un dib ujo que repres enta unicamente un ejem plo d e realizacion. Muestran esquematicamente:
La figura 1, una representacion en seccion a traves deun embrague de imanes permanentes previsto para la transmision de pares de giro,
La figura 2, un fragmento de la figura 1 en una vista de detalle,
La figura 3, las partes de un embrague de imanes permanentes en una vista en perspectiva y
Las figuras 4 y 5, ejecuciones alternativas de un embrague de imanes permanentes para la transmision de pares de giro.
La figura 1 muestra un embrague de imanes permanentes para la transmision de pares de giro, que comprende un primer organo 1 configurado como un rotor interior y un segundo organo 2 configurado como un rotor exterior, los cuales estan separados por un entrehierro 3. El primer organo 1 presenta un primer grupo de imanes permanentes 4a, asi como unos imanes permanentes 4b de un segundo grupo dispuestos entre estos imanes permanentes 4a.
En la vista de detalle de la figura 2 se puede apreciar que las direcciones de magnetizacion del primer grupo de imanes perma nentes 4 a estan orie ntadas parale lamente al respectiv o entrehierro adyacente 3 en direcc ion periferica, presentando alternativamente los imanes permanentes 4a del primer grupo que se siguen uno a otro e n direccion periferica unas direcciones de magnetizacion contrarias.
Partiendo del entrehierro 3, los imanes permanentes 4b del segundo grupo estan retranqueados con respecto a los imanes permanentes 4a del primer grupo de tal manera que entre el entrehierro 3 y los imanes permanentes 4b del segundo grupo quedan espacios intermedios 5 exentos de imanes permanentes que estan limitados lateralmente por los imanes permanentes 4a del primer grupo. Las direcciones de magnetizacion de los imanes permanentes 4b del segundo grupo estan orientadas perpendicularmente al entrehierro 3 de tal manera que los imanes permanentes adyacentes 4a, 4b limitan todos ellos mediante su polo Norte o mediante su polo Sur con tres respectivas superficies de los distintos espacios intermedios 5. Gracias a esta disposicion se forman en los espacios intermedios 5, debido a la superposicion de los campos de los imanes permanentes adyacentes 4a, 4b, unos polos efectivos con una elevada densidad d e fluj o. Esto pue de at ribuirse a q ue, debid o a l a dispos icion r etranqueada de los ima nes permanentes 4b del segundo grupo, se maximiza la superficie disponible para la entrada del flujo magnetico. Para conseguir altas intensidades de campo y evitar perdidas, los espacios intermedios 5 estan rellenos de un material magnetico blando, por ej emplo chapas electricas estratificadas. Ademas, los imanes permanentes 4a, 4b estan dispuestos sobre un soporte 6 del primer organo que forma un elemento de reflujo.
El rotor exterior actuante como segundo organo 2 esta guarnecido con segmentos de un material de histeresis 8, estando dispuestos los segmentos uno sobre otro en dos filas para aumentar aun mas el par de giro.
Como puede apreciarse por una consideracion comparativa de las figuras 2 y 3, todos los imanes permanentes 4a, 4b y los segmentos del material de histeresis 8 del embrague de imanes permanentes estan configurados en forma paralelepipedica. Aun cuando se consiguen en el primer organo, gracias a la disposicion de los imanes permanentes 4a, 4b prevista segun la invencion, unas densidades de flujo especialmente altas y, por tanto, unos pares de giro a transmitir especialmente altos, el embrague de imanes permanentes se puede fabricar de manera especialmente favorable utilizando de la manera usual en el mercado unos imanes 4a, 4b o segme ntos de forma d e varilla. En particular, mediante una sencilla modificacion de la geometria y la guarnicion con imanes permanentes 4a, 4b se puede efectuar una adaptacion en lo que respecta a las dimensiones y/o a los pares de giro que se deben alcanzar.
Como puede apreciarse t ambien e n la fi gura 3, pu eden es tar igualmente previstos sin restricc ion, visto e n l a direccion lo ngitudinal, var ios an illos d e imanes perm anentes 4 a, 4 b, de m odo q ue, empl eando c omponentes estandar, resultan tambien asi otras posibilidades de variacion.
Entre el primer organo 1 y el segundo organo 2 puede estar previsto un elemento de separacion en forma de una cubeta de entrehierro 7 que hace posible una separacion sin fugas de los organos 1, 2. No se representa el montaje usualmente previsto de los organos 1, 2, por ejemplo por medio de rodamientos.
El embrague de imanes permanentes representado en las figuras 1 a 3 esta previsto para la transmision de un par de giro, estando asociado uno de los organos 1, 2 a un accionamiento y estando asociado el otro organo 2, 1 a una parte accionada. Cuando, por ejemplo, se acciona rotativamente el primer organo interior, el segundo organo 2 se mueve tambien en sincronismo debido a las fuerzas actuantes entre los imanes permanentes 4a, 4b y el material de histeresis 8 hasta que se alcanza un par de giro limite determinado por la interaccion de los imanes permanentes 4a, 4b con el material de histeresis 8. Al alcanzar el par de giro limite, las fuerzas que se transmiten a traves del entrehierro 3 ya no son suficientes para poder arrastrar el segundo organo 2 al producirse un accionamiento del primer org ano 1, con lo que ento nces resbala el embrague de i manes p ermanentes. En p articular, este resbalamiento puede ajustarse deliberadamente para mantener en determinados procesos de montaje un par de giro exactamente prefijado o bien evitar una sobrecarga en maquinas de mecanizacion o en otros accionamientos.
En un embrague de imanes permanentes para la transmision de pares de giro con un rotor interior y un rotor exterior se puede producir un resbalamiento libre a consecuencia del movimiento de giro. Se obtiene aqui entonces en una ejecucion con un material de histeresis 8 en el segundo organo 2 la ventaja de que se produce un frenado debido a las perdidas de remagnetizacion. Mediante la seleccion del material de histeresis 8 o la variacion del entrehierro se puede ajustar en este caso la fuerza de frenado. Son imaginables tambien ejecuciones en las que el segundo organo 2 comprende tanto imanes permanentes 4c como un material de histeresis 8.
La figura 4 muestra una ejecucion alternativa de un embrague de imanes permanentes en el que el rotor exterior actuante como segundo organo 2 esta guarnecido tambiencon imanes permanentes 4c. El rotor interior actuante como primer organo 1 esta configurado como en el embrague de histeresis representado en las figuras 1 a 3. Enfrente de cada espacio intermedio 5 exento de imanes permanentes del primer organo 1 esta situado uniman permanente 4c de polos opuestos del segundo organo 2, de modo que resulta una misma division polar para el rotor interior yel rotor exterior, visto alrededor del perimetro. En el ejemplo de realizacion representado los imanes permanentes 4c del segundo organo estan configurados tambien en forma de paralelepipedo, de modo que estos forman en su disposicion el contorno de un cuadrilatero. Como alternativa, puede estar previsto tambien configurar los imanes permanentes 4c en forma de trapecio y/o dotarlos de una curvatura en su lado vuelto hacia el entrehierro 3 para aprovechar optimamente el espacio de montaje existente.
La figura 5 muestra otra ejecucion de un embrague de imanes permanentes en el que el rotor interior actuante como primer organo 1 esta configurado segun se ha descrito en relacion con la figura 4. No obstante, en el rotor exterior actuante como segundo organo 2 esta prevista la disposicion de un primer grupo de imanes permanentes 4d yun segundo grupo de imanes permanentes 4e. Los imanes permanentes 4d, 4e, al i gual que los del primer organo 1, estan dispuestos de modo que se forman espacios intermedios 5' exentos de imanes permanentes, limitando los imanes permanentes circundantes 4d, 4e, todos ellos mediante su polo Note o mediante su polo Sur, con tres respectivas superficies de los distintos espacios intermedios 5'. Los espacios intermedios 5' estan rellenos de un material magnetico blando, por ejemplo hierro dulce. El hierro dulce puede presentarse en forma de chapa electrica estratificada.
Claims (6)
- REIVINDICACIONES1. Embrague de imanes permanentes para la transmision sincrona de pares de giro, que comprende un primer organo (1) que presenta imanes permanentes (4a, 4b) y un segundo organo (2), los cuales estan concebidos como rotor interior y como rotor exterior y estan separados por un entrehierro (3) que se extiende entre los organos (1, 2) en d onde l os orga nos (1, 2), para posibilitar u n movi miento sincr ono, estan acoplados p or fu erzas q ue so n generadas por los imanes permanentes (4a, 4b) en cooperacion con el segundo organo (2), en donde el primer organo (1) presenta un primer grupo de imanes permanentes (4a) con direcciones de magnetizacion que discurren paralelas al entrehierro (3) y un segundo grupo de imanes permanentes (4b) con direcciones de magnetizacion que discurren perpendiculares al entrehierro (3), en donde los imanes permanentes (4a, 4b) del primer grupo y del segundo grupo del primer organo (1) estan dispuestos alternandose en direccion periferica y en donde, visto en direccion p eriferica, los ima nes perm anentes consecut ivos (4a) de l p rimer grup o y los imanes permanentes consecutivos ( 4b) de l seg undo gru po presentan c ada uno d e ell os u na dir eccion d e magn etizacion co ntraria, caracterizado porque los imanes permanentes (4b) del segundo grupo estan dispuestos retranqueados a partir del entrehierro (3) con respecto a los imanes permanentes (4a) del primer grupo de tal manera que entre el entrehierro(3) ylos imanes permanentes (4b) del segundo grupo quedan unos espacios intermedios (5) exentos de imanes permanentes que estan limitados lateralmente por los imanes permanentes (4a) del primer grupo, realizandose la disposicion de los imanes de tal manera que en los distintos espacios intermedios los imanes adyacentes con polos del mismo nombre miran en direccion al respectivo espacio intermedio considerado.
- 2. Embrague de imanes permanentes segun la reivindicacion 1, caracterizado porque en los espacios intermedios(5) exentos de imanes permanentes esta dispuesto un material de relleno.
-
- 3.
- Embrague de imanes permanentes segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque los imanes permanentes (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) del primer grupo y/o del segundo grupo son de forma paralelepipedica.
-
- 4.
- Embrag ue de ima nes permanentes segu n la r eivindicacion 3, caracterizado porq ue tod os los ima nes permanentes (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) del embrague de imanes permanentes son de forma paralelepipedica.
-
- 5.
- Embrague de imanes permanentes segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el segundo organo (2) presenta imanes permanentes (4c, 4d, 4e) que cooperan con los imanes permanentes (4a, 4b) del primer organo (1).
-
- 6.
- Embrague de imanes permanentes segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el segundo organo (2) presenta un material magnetizable, preferiblemente un material de histeresis, que coopera con los imanes permanentes (4a, 4b) del primer organo (1).
FIG. 2FIG. 1FIG. 3FIG. 4FIG. 5
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| CN102916561B (zh) * | 2012-11-27 | 2015-05-06 | 江苏磁谷科技股份有限公司 | 轴间永磁耦合机构 |
| CN102916560A (zh) * | 2012-11-27 | 2013-02-06 | 镇江市江南矿山机电设备有限公司 | 轴间永磁耦合机构 |
| JP6128872B2 (ja) * | 2013-02-05 | 2017-05-17 | 山洋電気株式会社 | 動力伝達装置 |
| CN103117686A (zh) * | 2013-03-07 | 2013-05-22 | 包头稀土研究院 | 联轴器 |
| US10916999B2 (en) | 2013-03-19 | 2021-02-09 | Intellitech Pty Ltd | Device and method for using a magnetic clutch in BLDC motors |
| SG11201506948SA (en) | 2013-03-19 | 2015-10-29 | Vastech Holdings Ltd | A device and method for using a magnetic clutch in bldc motors |
| US10100809B2 (en) * | 2013-05-29 | 2018-10-16 | Magnelan Technologies Inc. | Wind turbine for facilitating laminar flow |
| US20170227070A1 (en) * | 2014-03-13 | 2017-08-10 | Vastech Holdings Ltd. | Magnetic clutch |
| CN106555839A (zh) * | 2015-09-22 | 2017-04-05 | 李明生 | 一种新型变速箱技术 |
| JP6711362B2 (ja) * | 2015-12-17 | 2020-06-17 | 日立金属株式会社 | 磁気変速機 |
| JP6933851B2 (ja) * | 2016-04-11 | 2021-09-08 | 株式会社プロスパイン | ヒステリシスローター、ブレーキ機構、及びヒステリシスローターの製造方法 |
| IT201600078604A1 (it) | 2016-07-27 | 2018-01-27 | I M A Industria Macch Automatiche S P A In Sigla Ima S P A | Gruppo di trasporto per confezioni di contenitori ad uso farmaceutico |
| EP3376604A1 (en) * | 2017-03-17 | 2018-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Subsea interconnection system |
| GB2565267A (en) * | 2017-06-21 | 2019-02-13 | Vastech Holdings Ltd | Improved magnetic clutch assembly |
| DE102018101765B4 (de) | 2018-01-26 | 2019-12-05 | Stahl Cranesystems Gmbh | Skalierbare Hysteresekupplung |
| CN109412385B (zh) * | 2018-11-14 | 2020-09-25 | 江苏大学 | 一种Halbach型阵列双筒式可调速磁力耦合器 |
| WO2020195003A1 (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 日本電産株式会社 | モータ |
| WO2020208749A1 (ja) * | 2019-04-10 | 2020-10-15 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| BE1027243B1 (fr) * | 2019-04-30 | 2020-11-30 | Safran Aero Boosters Sa | Système d'entraînement par accouplement magnétique |
| CN110206829B (zh) * | 2019-05-18 | 2021-06-15 | 夏元峰 | 电磁同步器 |
| CN110535320B (zh) * | 2019-08-14 | 2024-07-16 | 江苏磁谷科技股份有限公司 | 一种磁力联轴器 |
| US11330938B2 (en) * | 2019-11-06 | 2022-05-17 | Whirlpool Corporation | Non-contact magnetic coupler for food processing appliance having small brushless permanent magnet motor |
| KR102234182B1 (ko) * | 2019-11-15 | 2021-03-31 | 하이윈 마이크로시스템 코포레이션 | 영구자석 모터 회전자 구조 |
| CN110739829B (zh) * | 2019-11-18 | 2021-10-08 | 安睿智达(成都)科技有限公司 | 一种集成永磁耦合器的电机结构 |
| CN112886789B (zh) * | 2021-01-29 | 2022-12-27 | 重庆大学 | 一种聚磁Halbach少极差磁齿轮减速器 |
| CN113890304A (zh) * | 2021-10-20 | 2022-01-04 | 三峡大学 | 一种具有凸型Halbach阵列和Spoke结构的磁力齿轮 |
| CN114421667B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-01-30 | 浙江大学中原研究院 | 一种基于双层两段不等宽Halbach阵列的混合式永磁涡流调速器 |
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Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0788843B2 (ja) | 1987-11-26 | 1995-09-27 | 太陽鉄工株式会社 | ロッドレスシリンダ装置 |
| FR2660497A1 (fr) | 1990-02-01 | 1991-10-04 | United Technologies Corp | Coupleur magnetique. |
| FR2766027A1 (fr) | 1997-07-08 | 1999-01-15 | Ensmse | Dispositif perfectionne d'accouplements magnetiques synchrones a entrefer cylindrique |
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| JP2001145329A (ja) * | 1999-11-16 | 2001-05-25 | Isuzu Motors Ltd | 渦電流減速装置 |
| CN1128494C (zh) * | 1999-12-22 | 2003-11-19 | 科西亚数码电气(深圳)有限公司 | 高磁密永磁无刷电动机 |
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| US6841910B2 (en) | 2002-10-02 | 2005-01-11 | Quadrant Technology Corp. | Magnetic coupling using halbach type magnet array |
| JP2004350427A (ja) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Denso Corp | 回転電機とその回転子 |
-
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