[發明專利]一種盤式限矩永磁耦合器

有效

• 申請號: 201510015940.2
• 申請日: 2015-01-13
• 公開（公告）號: CN104600955B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 王榮松;蘭光磊;張培基;郭恒
• 申請（專利權）人: 青島斯普瑞能源科技有限公司
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種驅動裝置，具體說涉及一種采用永磁渦流感應原理的盤式限矩永磁耦合器。

背景技術

現有的電機系統，基本上都存在大馬拉小車的現象，電能浪費嚴重，且傳統的機械聯軸器不可避免的把振動通過聯軸器從一端傳遞到另一端，顯然不具備隔離振動和節能的性能，《節能減排“十二五”規劃》中明確提出運用永磁渦流柔性傳動等節能技術優化系統運行和控制，提高系統整體運行效率。在這種情況下，永磁耦合器在電機節能領域是一個新型的理想選擇。1998年美國MagnaDrive公司提出的中國發明申請98802726.7公開了一種可調節磁耦合器，它具有：安裝在第一軸的兩個導體轉子和安裝在第二軸的兩個永磁轉子，結構復雜，產品重量大，制造加工、安裝調試困難，磁體端只能安裝在負載側，且在立式電機環境下不能良好應用，由于重量大運轉穩定性受影響，也限制了應用場合。

發明內容

本發明旨在提供一種大扭矩、可調距的盤式限矩永磁耦合器，第二軸上只有一個永磁轉子，結構簡單、重量輕、安裝調試方便、氣隙大小控制更精確且產品可實現兩軸互換。

為實現上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

本發明的盤式限矩永磁耦合器，包括分體且共軸的第一軸和第二軸，其特征在于：第一軸套接于第一軸套內，第一軸套外套接滑動套Ⅰ，第一軸套一部分為方軸，與滑動套Ⅰ上的方孔配合，滑動套Ⅰ通過螺栓連接導體轉盤Ⅰ，導體轉盤Ⅰ包括鋼盤Ⅰ和導電的導體盤Ⅰ，滑動套Ⅰ通過螺栓連接鋼盤Ⅰ，鋼盤Ⅰ和導體盤Ⅰ通過螺栓連接；第一軸套上滑動套Ⅰ兩端面側均設置限位結構；

第二軸套接于第二軸套內，第二軸套通過螺栓連接負載連接盤，連接桿通過螺栓安裝在負載連接盤上，連接桿另一端通過螺栓連接永磁轉盤；永磁轉盤上在同一圓周上與導體盤Ⅰ位置對應安裝若干永磁體，永磁體磁極方向與永磁轉盤軸線一致，且相鄰永磁體磁極異極安裝。

作為完善，還包括滑動套Ⅱ和導體轉盤Ⅱ，滑動套Ⅱ套接于第一軸套外，滑動套Ⅱ上具有與第一軸套上的方軸配合的方孔，滑動套Ⅱ通過螺栓連接導體轉盤Ⅱ，導體轉盤Ⅱ包括鋼盤Ⅱ和導電的導體盤Ⅱ，滑動套Ⅱ通過螺栓連接鋼盤Ⅱ，鋼盤Ⅱ和導體盤Ⅱ通過螺栓連接；第一軸套上滑動套Ⅱ兩端面側均設置限位結構；永磁轉盤安裝在導體轉盤Ⅰ和導體轉盤Ⅱ之間。

進一步地，所述的限位結構包括在第一軸套外近第一軸端設置的軸肩，在第一軸套另一端設置的套接在第一軸套外的限位盤，和安裝在導體轉盤Ⅰ和導體轉盤Ⅱ之間的擋圈。

作為進一步完善，在軸肩和限位盤上安裝彈簧撥爪機構。

進一步地，第一軸和第一軸套之間、第二軸和第二軸套之間通過脹緊套或鍵連接。

上述方案中所述永磁轉盤上開有一圈安裝孔，永磁體設在安裝孔內，所述永磁體形狀可為扇形、矩形、橢圓形或圓形的一種。

同時，在所述永磁轉盤上設有導熱性能良好的鋁合金散熱片。

作為優選，還可在所述負載連接盤上設置減重通風孔。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

永磁轉盤上的磁體分N、S極相鄰排布，磁力線穿過兩導體盤，當導體轉盤與永磁轉盤之間相對運動時，導體轉盤切割磁力線，在導體轉盤中產生渦電流，渦電流進而產生反感磁場，阻止兩者之間的相對運動，從而實現兩者之間的扭矩傳遞，兩者之間穿過的磁場強度越大，傳遞的扭矩越大；相對運動越快，傳遞的扭矩越大。當不調距時，導體轉盤與永磁轉盤之間保持設定間隙；當調距時，通過高速旋轉產生的離心力將彈簧撥爪甩開，兩導體轉盤在斥力作用下沿軸向反向移動，當移動到設計所需距離時，軸套上的軸肩及限位盤將兩導體盤限位，實現扭矩傳遞。

本發明實現了轉矩的無接觸傳遞，結構簡單，制造加工方便，重量輕，電機側和負載側可互換安裝，由于只設有一個永磁轉盤，極大地減輕了第二軸端的重量，使第二軸的受力情況得以改善，在轉動過程中更加平穩，從而降低了機械摩擦和磨損，避免了振動的干擾，減少了傳動部件的損耗，隔離了振動也降低了噪聲，同時安裝調試比較簡單，無需精密對中允許一定的軸向竄動，氣隙大小控制更精確。

附圖說明

圖1是本發明盤式限矩永磁耦合器的剖視圖；

圖2是本發明盤式限矩永磁耦合器永磁轉盤上永磁體的安裝示意圖；

圖3是本發明盤式限矩永磁耦合器負載側三維示意圖；

圖4是本發明盤式限矩永磁耦合器第一軸側安裝示意圖。