[發明專利]一種盤形異步磁力聯軸器及調速方法

有效

• 申請號: 201210452698.1
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN102969868A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 楊超君;徐燕飛;周曰華
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種盤形異步磁力聯軸器，其總體結構包括主動盤總成、中間盤總成、從動盤總成和調磁裝置，主動盤總成由主動盤基體、第一永磁體組成，中間盤總成由中間盤基體、第三永磁體和第二永磁體組成，從動盤總成由從動盤基體、導條、導體端環組成，調磁裝置由調磁極片和固定套筒組成，其特征在于：從動盤總成、中間盤總成、調磁裝置和主動盤總成從左至右依次沿從動軸或主動軸軸向布置，主動盤基體通過鍵與主動軸連接，并使用套筒進行軸向固定，其緊靠第二永磁體的表面內嵌N、S交替排列的第一永磁體，磁極對數為P₁；中間盤基體和軸承通過過盈配合裝配在一起后放置在主動軸上，軸承內圈使用圓螺母、止動墊圈、套筒進行軸向固定，而軸承外圈則使用軸承端蓋進行軸向固定，中間盤基體兩側表面內嵌N、S交替排列的第二永磁體和第三永磁體，磁極對數分別為P₂和P₃；從動盤基體通過鍵與從動軸連接，并使用軸端擋圈進行軸向固定，導條內嵌在從動盤基體的緊靠第三永磁體的表面，導條兩端采用導體端環連接；調磁裝置中的調磁極片通過間隙配合套在主動軸上，其端部通過螺釘連接在固定套筒上，固定套筒通過螺釘固定在基座上。

2.如權利要求1所述的一種盤形異步磁力聯軸器，其特征在于：所述的第一、第二和第三永磁體為扇形永磁體，磁化方向采用N、S極交替軸向磁化或Halbach軸向磁化；N極和S極為單塊扇形磁體為一極或是多塊同極性、同尺寸的扇形磁體為一極。

3.如權利要求1所述的一種盤形異步磁力聯軸器，其特征在于：所述聯軸器還設有隔離套，隔離套位于從動盤總成和中間盤總成之間，其通過螺釘固定連接在基座上，連接處采用密封圈密封，在要求實現完全密封的行業中使用。

4.如權利要求1所述的一種盤形異步磁力聯軸器，其特征在于：所述的調磁極片處于主動盤基體和中間盤基體之間，有二種供實施的結構，其一是采用軟磁材料直接加工成兩端短路結構，該結構機械強度大；其二是將軟磁材料加工制造成長條形后沿周向均勻的內嵌在非導磁材料尼龍中形成成兩端斷路結構，該結構渦流損耗低。

5.如權利要求1所述的一種盤形異步磁力聯軸器，其特征在于：所述的從動盤總成有三種供實施的結構，其一為基體內嵌導條結構，從動盤總成由從動盤基體、導條、導體端環組成，導條內嵌在從動盤基體的槽內，導條兩端用導體端環連接，形成感應電流封閉回路；其二為雙層實心結構，從動盤總成由從動盤基體、導體層組成，導體層包裹在從動盤基體的表面，形成雙層實心結構；其三為單層實心結構，從動盤總成由單一的導體層構成。

6.如權利要求1所述的一種盤形異步磁力聯軸器的調速方法，其特征在于：所述的主動盤基體以轉速n₁轉動時，其左側的第一永磁體將產生一轉速為n₁、磁極對數為P₁的旋轉磁場，數量R=P₁+P₂的調磁極片將該磁場調制成具有P₂次諧波的諧波磁場，諧波磁場的旋轉速度n₂=-n₁*P₁/(R-P₁)，該諧波磁場與磁極對數為P₂的第二永磁體產生的基波磁場相互耦合，從而使中間盤總成與軸承的外圈以轉速n₂轉動，同時中間盤基體左側的第三永磁體將會在其左側氣隙產生另一個轉速為n₂、磁極對數為P₃的旋轉磁場，從動盤基體上的導條因切割該磁場磁力線而產生感應電流，感應電流產生的附加磁場與此旋轉磁場相互作用，從而帶動從動盤總成以轉速n₃轉動，其中n₃=（1-S）*n₂，S為轉差率，通過改變P₁、P₂的值從而改變磁力齒輪的傳動比，從而得到不同的輸出轉速。