[發(fā)明專利]可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負載裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310220930.3
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN104242598A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林英楠
• 申請（專利權(quán)）人: 林英楠
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負載裝置，其特征在于，主動盤為永磁耦合盤，被動盤/制動盤為磁通開關(guān)式永磁盤；或者磁通開關(guān)式永磁盤用作主動盤，永磁耦合盤用作被動盤/制動盤；永磁耦合盤和磁通開關(guān)式永磁盤呈氣隙磁場耦合結(jié)構(gòu)，二者可互換安裝順序、或互為主被動盤、或互換內(nèi)外嵌套位置。?

2.如權(quán)利要求1所述的可調(diào)節(jié)耦合磁通的永磁調(diào)速、制動或負載裝置，其特征在于，所述的磁通開關(guān)式永磁盤由磁通開關(guān)式永磁盤本體、至少一組永磁體和至少一組用于控制永磁體磁通路徑通斷或永磁體耦合磁通路徑旁路的磁通開關(guān)構(gòu)成，磁通開關(guān)為電磁鐵或者為電磁鐵和磁軛組件，永磁體和磁通開關(guān)均設(shè)置在磁通開關(guān)式永磁盤本體上，永磁體和電磁鐵二者適配組合成可控耦合磁通組件，或者永磁體、電磁鐵和磁軛組件三者適配組合成可控耦合磁通組件，可控耦合磁通組件之一方面永磁體或磁軛的磁通耦合面通過耦合氣隙和永磁耦合盤構(gòu)建形成耦合磁通路徑，另一方面由永磁體和電磁鐵鐵芯二者或者由永磁體、磁軛和電磁鐵鐵芯三者構(gòu)建形成旁路磁通路徑，永磁體的磁極端或磁軛上設(shè)置有至少一個磁通耦合面，磁通耦合面是指磁通開關(guān)式永磁盤的軸向兩端端面氣隙耦合面、徑向內(nèi)外圓周柱/錐氣隙耦合面、斜向/切向氣隙耦合面等六種耦合面之一或至少兩種的組合，磁通耦合面與永磁耦合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之耦合面呈固定的耦合氣隙設(shè)置，每副磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件除了可分別單件制作組裝外，也可制作成單元整體結(jié)構(gòu)形式，包括“U”型、弧型、“工”型、“L”型或“H”型，磁通開關(guān)式永磁盤上布設(shè)的所有或部分磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯和磁軛組件也可制作成一體化整體結(jié)構(gòu)形式或組件形式，它包括一體化齒輪型、一體化齒輪套型、一體化齒盤型、一體化齒筒型和其他異形幾何組配一體化結(jié)構(gòu)，磁通開關(guān)式永磁盤上布設(shè)的所有磁通開關(guān)中的電磁鐵鐵芯或/和磁軛組件還可根據(jù)生產(chǎn)工藝需要進行分割和優(yōu)化制作成模塊化組合式結(jié)構(gòu)，每副磁通開關(guān)可以配置至少一個永磁體，磁通開關(guān)式永磁盤上均布設(shè)置至少一對磁通開關(guān)及其適配數(shù)量的永磁體；磁通開關(guān)式永磁盤第一種結(jié)構(gòu)形式是其本體上的所有永磁體均適配設(shè)置在各自的磁通開關(guān)單元中構(gòu)成標準型磁通開關(guān)式永磁盤，磁通開關(guān)式永磁盤第二種結(jié)構(gòu)形式是在永磁體盤上間隔至少一對直接耦合的永磁偶極子對設(shè)置磁通開關(guān)及其適配的永磁體構(gòu)成混合型磁通開關(guān)式永磁盤，磁通開關(guān)式永磁盤第三種結(jié)構(gòu)形式是由磁通開關(guān)式永磁盤和永磁體盤通過軸向背靠背串聯(lián)或拼裝組合而成組合型磁通開關(guān)式永磁盤；特別指出的是，在滿足耦合磁路路徑和旁路磁通路徑的結(jié)構(gòu)要求下，磁通開關(guān)中的永磁體和磁軛可交換位置；永磁耦合盤包含有七種單元型結(jié)構(gòu)形式及其由七種單元型結(jié)構(gòu)形式中的至少兩種單元型結(jié)構(gòu)進行組合或復(fù)合構(gòu)建的復(fù)合型結(jié)構(gòu)形式，七種單元型結(jié)構(gòu)永磁耦合盤分別是圓環(huán)板狀金屬導(dǎo)體電樞盤、圓/錐筒管狀金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤、單/多圈繞線式電樞盤、永磁體盤和磁通開關(guān)式永磁盤；一個磁通耦合面通過耦合氣隙與永磁耦合盤上的對應(yīng)適配電樞盤或永磁體盤之一個耦合面構(gòu)成一副永磁耦合組件，呈主被動分體式轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)筒或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)筒組合/復(fù)合氣隙耦合結(jié)構(gòu)，磁通開關(guān)式永磁盤之磁軛組件以單個氣隙耦合面、多個氣隙耦合面、復(fù)合氣隙耦合面或/和多層嵌套氣隙耦合面與永磁耦合盤適配構(gòu)建至少一副軸向磁場永磁耦合組件、徑向磁場永磁耦合組件或/和斜向/切向磁場永磁耦合組件，或者兩副或兩副以上磁通開關(guān)式永磁盤及其適配的永磁耦合盤構(gòu)成的永磁耦合組件以背靠背串聯(lián)布設(shè)、混合/混搭、首尾串聯(lián)或/和平行軸并聯(lián)適配結(jié)構(gòu)設(shè)置，永磁耦合組件有十二種單元型結(jié)構(gòu)，分別是軸向磁場雙永磁耦合組件、軸向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件、軸向磁場繞線式電樞永磁耦合組件、軸向磁場鍋箅式電樞永磁耦合組件、徑向磁場雙永磁耦合組件、徑向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件、徑向磁場繞線式永磁耦合組件、徑向磁場鼠籠式電樞永磁耦合組件、斜向/切向磁場雙永磁耦合組件、斜向/切向磁場金屬導(dǎo)體永磁耦合組件、斜向/切向磁場繞線式永磁耦合組件和斜向/切向磁場鍋箅式/鼠籠式電樞永磁耦合組件，還包括由上述十二種單元型永磁耦合組件中的至少兩種永磁耦合組件進行組合或復(fù)合而形成的復(fù)合型永磁耦合組件；永磁體的形狀及其N-S極化方向分別與永磁耦合組件的耦合結(jié)構(gòu)及電磁鐵、磁軛、耦合磁路路徑和旁路磁通路徑的結(jié)構(gòu)要求和其裝配空間幾何尺寸相適配，它可分別制作成條狀、方塊狀、弧狀、瓦塊狀、圓柱狀、錐柱狀、角柱狀、“U”形、“L”形、扇形、梯形、斜角柱狀、圓環(huán)狀、筒/管狀或由各種幾何形狀拼接/機械加工成型/取向成型/切割成型/壓鑄成型/組配/復(fù)合的異形狀，永磁體或/和磁軛之磁通?耦合面在主動盤或被動/制動盤永磁耦合組件中的布設(shè)結(jié)構(gòu)有九種選配形式，其一是軸向磁場N和S磁極交錯布設(shè)，其二是軸向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)，其三是徑向磁場N和S磁極交錯布設(shè)，其四是徑向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)，其五是端面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè)，其六是端面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)，其七是圓周面切向/斜向磁場N和S磁極交錯布設(shè)，其八是圓周面切向/斜向磁場N或S磁極相同磁極布設(shè)，其九是對上述八種結(jié)構(gòu)中的至少之兩種進行組合和復(fù)合進行布設(shè)，每組永磁體或/和磁軛之磁通耦合面的N-S兩端及電磁鐵N-S兩端在主動盤/被動盤上可軸向、圓周向或斜向適配設(shè)置；磁通開關(guān)式永磁盤的永磁盤本體可選用非導(dǎo)體隔磁/高磁阻材料或?qū)щ姼舸?高磁阻材料；磁軛和電磁鐵鐵芯采用高導(dǎo)磁/低磁阻材料；盤式/筒式金屬導(dǎo)體電樞盤、鍋箅式電樞盤、鼠籠式電樞盤和繞線式電樞盤中的電樞及電磁鐵線圈采用良導(dǎo)體材料或高溫復(fù)合超導(dǎo)體材料制作成實心或空心/有孔結(jié)構(gòu)；永磁體采用強磁/稀土單向極化永磁體或/和多極聚合輻射取向方法制成的多向極化永磁體。?