[發(fā)明專(zhuān)利]一種工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210432030.0
• 申請(qǐng)日: 2012-11-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102931805A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊超君;周曰華;蔣生發(fā);胡友;徐燕飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02K51/00
• 分類(lèi)號(hào): H02K51/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械工程傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特指一種工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置，主要用于煉油、化工、煤炭、發(fā)電等行業(yè)磁力傳動(dòng)裝置中。

背景技術(shù)

磁力傳動(dòng)技術(shù)作為一種新型的傳動(dòng)技術(shù)，它是以現(xiàn)代磁力學(xué)為基本理論，利用磁力實(shí)現(xiàn)力或者扭矩的傳遞，由于磁力傳動(dòng)采用磁場(chǎng)力來(lái)進(jìn)行動(dòng)力傳遞，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的非接觸傳遞，因而與機(jī)械傳動(dòng)相比其優(yōu)點(diǎn)在于：1)?實(shí)現(xiàn)完全密封、零泄漏，2)?傳動(dòng)平穩(wěn)，3)?無(wú)噪音，4)?實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟起動(dòng)和過(guò)載保護(hù)作用，憑借其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，已在許多動(dòng)力傳遞等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。

現(xiàn)有的磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分為直接耦合型和磁場(chǎng)調(diào)制型兩大類(lèi)，具體的機(jī)構(gòu)主要有磁力聯(lián)軸器和磁力齒輪，耦合型磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)只能依靠永磁體磁場(chǎng)旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生力矩傳遞運(yùn)動(dòng)，因此在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)永磁體的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速逐步提升，磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩小，啟動(dòng)慢；然而，調(diào)磁式磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)利用調(diào)磁裝置將永磁體磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與分布進(jìn)行調(diào)制，形成的調(diào)制磁場(chǎng)由于具有與原磁場(chǎng)不同的轉(zhuǎn)速與分布，一方面，使得磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)中具有變速功能，并且可通過(guò)一定的滑差率提高裝置的扭矩輸出能力；另一方面，通過(guò)調(diào)磁大大改善了永磁體的利用率；這些優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)以往異步磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的不足，拓展了磁力傳動(dòng)的應(yīng)用范圍，因此對(duì)調(diào)磁結(jié)構(gòu)的研究有著重要的學(xué)術(shù)意義與社會(huì)意義。

在中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利200810036390.2中提到了關(guān)于調(diào)磁裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料選擇，提出了將調(diào)磁極片與非導(dǎo)磁材料沿圓周方向間隔緊密分布，此種結(jié)構(gòu)在調(diào)磁極片之間填充非導(dǎo)磁材料環(huán)氧樹(shù)脂，使得調(diào)磁極片與環(huán)氧樹(shù)脂形成整體，提升了調(diào)磁裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定性，但調(diào)磁極片與環(huán)氧樹(shù)脂之間為平面接觸且接觸面較小，因徑向磁力會(huì)引起調(diào)磁極片移位，降低了調(diào)磁裝置的機(jī)械強(qiáng)度；中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利201010161362.0提到了關(guān)于調(diào)磁裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即將軟磁材料直接加工成鼠籠式結(jié)構(gòu)，或者由不導(dǎo)磁材料與軟磁材料合并加工成的組合式鼠籠型結(jié)構(gòu)，其一是直接采用軟磁材料加工成兩端短路結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)機(jī)械強(qiáng)度大，但渦流損耗大；其二是由非導(dǎo)磁材料和軟磁材料組合加工成兩端斷路的非一體化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)渦流損耗低，但整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低；在中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利201020669057.8中提到了一種可用于大轉(zhuǎn)矩環(huán)境下的調(diào)磁裝置，該種結(jié)構(gòu)可以保證調(diào)磁極片在大轉(zhuǎn)矩傳遞環(huán)境下不發(fā)生移位，調(diào)磁極片被內(nèi)外側(cè)護(hù)套及隔板所固定，由于內(nèi)外側(cè)護(hù)套與隔板焊接成一體，這樣可以調(diào)磁極片可以承受較大的徑向磁力而不發(fā)生移位，但其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)加工精度、安裝要求高，不利于工業(yè)生產(chǎn)。

綜合考慮上述專(zhuān)利設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)，本發(fā)明提出一種工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置，采用調(diào)磁極片與非導(dǎo)磁襯底一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，調(diào)磁極片為工字形結(jié)構(gòu)，其空隙部分用以填充襯底，工字形結(jié)構(gòu)的調(diào)磁極片與兩側(cè)襯底的接觸面積大，從而克服了因徑向或軸向磁力而引起的移位，提高了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，擴(kuò)大了磁力傳動(dòng)的應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

一種工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置，由調(diào)磁極片、襯底和支撐架組成，調(diào)磁裝置處于內(nèi)轉(zhuǎn)子基體和外轉(zhuǎn)子基體之間，調(diào)磁極片沿周向均與分布，調(diào)磁極片之間填充襯底，或調(diào)磁極片包含在襯底之內(nèi)形成封閉式結(jié)構(gòu)，支撐架位于調(diào)磁裝置底部，與外部基座連接，起固定調(diào)磁裝置的作用，其特征在于：調(diào)磁極片為工字形，并且與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸平行；利用調(diào)磁裝置中的調(diào)磁極片對(duì)永磁體磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與分布進(jìn)行調(diào)制，并通過(guò)磁耦合輸出不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。

此種結(jié)構(gòu)為徑向工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置，調(diào)磁極片為工字形，沿周向均與分布，并且與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸平行，主要用于同軸式磁力連軸器和磁力齒輪中。

一種工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置，由調(diào)磁極片、襯底和支撐架組成，調(diào)磁裝置處于從動(dòng)盤(pán)基體和主動(dòng)盤(pán)基體之間，調(diào)磁極片沿周向均與分布，調(diào)磁極片之間填充襯底，或調(diào)磁極片包含在襯底之內(nèi)形成封閉式結(jié)構(gòu)，支撐架位于調(diào)磁裝置底部，與外部基座連接，起固定調(diào)磁裝置的作用，其特征在于：調(diào)磁極片為工字形，并且與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸垂直；利用調(diào)磁裝置中的調(diào)磁極片對(duì)永磁體磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與分布進(jìn)行調(diào)制，并通過(guò)磁耦合輸出不同的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。

此種結(jié)構(gòu)為軸向工字型復(fù)合式調(diào)磁裝置，調(diào)磁極片為工字形，沿周向均與分布，并且與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸垂直，主要用于盤(pán)式磁力連軸器中。

上述兩種結(jié)構(gòu)的調(diào)磁裝置的磁場(chǎng)調(diào)制機(jī)理相類(lèi)似；軸向調(diào)磁裝置的磁場(chǎng)調(diào)制機(jī)理與徑向調(diào)磁裝置相類(lèi)似，不同之處在于前者是從直徑方向調(diào)磁，而后者是從軸向方向進(jìn)行調(diào)磁，同樣可以達(dá)到變速的功能。

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