[發明專利]高轉矩盤式永磁減速裝置

有效

• 申請號: 201410139294.6
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103904950A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 張海;肖磊;李新;鄭果;張小東;趙若翔
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;王聚才

技術領域

本發明屬于磁力傳動技術領域，尤其涉及一種高轉矩盤式永磁減速裝置。?

背景技術

永磁減速裝置是一種依靠永磁體的磁場耦合作用進行運動與轉矩傳遞的非接觸式新型傳動裝置，從根本上克服了機械齒輪摩擦、磨損、潤滑、振動、噪音等突出問題。?

目前，基于磁場調制原理的永磁減速裝置已經具有較高的轉矩密度，因而受到了廣泛的重視。這種減速裝置中，永磁體的磁化方向均為單一的軸向磁化或徑向磁化。當永磁減速裝置所用各種材料、傳動比以及外廓尺寸一定時，其傳遞轉矩的能力受到永磁體結構尺寸的制約，難以傳遞高轉矩。?

發明內容

本發明為了解決現有技術中的不足之處，提供一種能夠傳遞更大轉矩的高轉矩盤式永磁減速裝置。?

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：高轉矩盤式永磁減速裝置，包括同軸且依次安裝的第一永磁盤組件、調制盤組件和第二永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙，第一永磁盤組件與調制盤組件之間的間隙稱為一次氣隙，調制盤組件和第二永磁盤組件之間的間隙稱為二次氣隙；?

第一永磁盤組件和第二永磁盤組件均包括圓盤型磁軛和永磁體，永磁體沿圓盤型磁軛的中心周向均布在圓盤型磁軛的內表面上，調制盤組件位于第一永磁盤組件的永磁體和第二永磁盤組件的永磁體之間。

所述圓盤型磁軛由導磁材料制成，單個永磁體為板狀的扇形結構，每一個永磁體稱為一個磁極，永磁體的磁化方向分為軸向、環向和斜向三種，軸向為垂直于扇形截面表面的方向，環向為垂直于扇形截面的半徑的方向，斜向介于軸向與環向之間，斜向又分為向前斜向和向后斜向兩種，向前斜向偏向調制盤組件方向，向后斜向背離調制盤組件方向，若干個磁化方向不同的磁極按照順序依次排列在一起稱為一個磁極組，第一永磁盤組件上均布有n₁個磁極組，第二永磁盤組件上均布有n₃個磁極組，n_1、n₃為正整數。?

所述調制盤組件由調制磁軛與均勻地嵌于調制磁軛上的調制磁極組成，調制磁軛與調制磁極構成一個完整的圓盤，調制磁軛由絕磁材料制成，調制磁極由導磁材料制成，調制磁極的數量為n₂個，n₂為正整數。?

所述的n₁、n₂、n₃滿足數量關系：?。?

該永磁減速裝置具有兩種工作模式，工作模式一：第一永磁盤組件為主動轉子，調制盤組件固定為定子，第二永磁盤組件為從動轉子，傳動比為；工作模式二：第一永磁盤組件為主動轉子，調制盤組件為從動轉子，第二永磁盤組件固定為定子，傳動比為。?

采用上述技術方案，本發明在工作使用時，第一永磁盤組件的磁場大部分集中在一次氣隙中。第二永磁盤組件的磁場大部分集中在二次氣隙中。?

第一永磁盤組件形成的磁場經過調制磁極磁化后，在二次氣隙內形成調制磁場。在二次氣隙內，調制磁場與第二永磁盤組件的磁場相互作用，形成磁力耦合。?

當第一永磁盤組件以轉速旋轉時，調制磁極形成的調制磁場隨之旋轉，二次氣隙內的耦合磁力驅動第二永磁盤組件（工作模式一）以角速度或調制盤組件（工作模式二）以角速度旋轉，且或。?

本發明中永磁體磁場的大部分位于有效工作區域（一次氣隙和二次氣隙）內，故磁能利用率高，在相同條件下，比現有永磁傳動裝置能夠傳遞更大的轉矩。?

綜上所述，本發明將第一永磁盤組件和第二永磁盤組件上永磁體的大部分磁能匯集到有效工作區域，提高了磁能利用率。在與現有永磁減速裝置外徑和永磁體體積（厚度和面積）相同時，所述永磁減速裝置能夠傳遞更大的轉矩。?

附圖說明

圖1是本發明實施例一的結構示意圖；?

圖2是圖1中第一永磁盤組件的結構示意圖；

圖3是圖1中調制盤組件的結構示意圖；

圖4是圖1中第二永磁盤組件的結構示意圖；

圖5是圖1以工作模式一運轉狀態的示意圖；

圖6是圖1以工作模式二運轉狀態的示意圖；

圖7是本發明實施例二的結構示意圖；

圖8是圖7中第一永磁盤組件的結構示意圖；

圖9是圖7中調制盤組件的結構示意圖；

圖10是圖7中第二永磁盤組件的結構示意圖；

圖11是圖7以工作模式一運轉狀態的示意圖；

圖12是圖7以工作模式二運轉狀態的示意圖；