[發(fā)明專利]磁齒輪組件及具有其的復(fù)合電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011376712.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112615517A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡余生;陳彬;肖勇;李權(quán)鋒;馬曉皓;劉美揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號(hào): H02K49/10
• 分類號(hào): H02K49/10;H02K16/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 豐佩印

本發(fā)明提供了一種磁齒輪組件及具有其的復(fù)合電機(jī)，磁齒輪組件包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)和第二磁性元件，其中，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的外周面上設(shè)置有第一磁性元件；調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)套設(shè)在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的外周側(cè)，調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)包括調(diào)磁環(huán)本體和凸起磁極，其中，凸起磁極設(shè)置在調(diào)磁環(huán)本體的內(nèi)周面上；第二磁性元件設(shè)置在第一磁性元件和調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)圍成的環(huán)形間隙內(nèi)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中的磁齒輪的調(diào)磁環(huán)的機(jī)械強(qiáng)度不足的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非接觸式傳動(dòng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種磁齒輪組件及具有其的復(fù)合電機(jī)。

背景技術(shù)

磁齒輪通常包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、調(diào)磁環(huán)和外轉(zhuǎn)子，其中，內(nèi)轉(zhuǎn)子的外周面和外轉(zhuǎn)子的內(nèi)周面上均設(shè)置有永磁體，調(diào)磁環(huán)由多塊鐵芯等間距組裝形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，將外轉(zhuǎn)子固定，內(nèi)轉(zhuǎn)子為高速小扭矩輸出，調(diào)磁環(huán)為低速大轉(zhuǎn)矩輸出，由于現(xiàn)有的調(diào)磁環(huán)設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間起調(diào)制作用，而內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子之間的氣隙較窄，只能用較細(xì)的磁橋來(lái)連接均勻分布的多塊鐵芯，然后再在各鐵芯之間放置非導(dǎo)磁材料進(jìn)行固定。

上述結(jié)構(gòu)的磁齒輪的機(jī)械強(qiáng)度不足，當(dāng)調(diào)磁環(huán)輸出較大扭矩時(shí)容易出現(xiàn)因調(diào)磁環(huán)變形而嚴(yán)重影響復(fù)合電機(jī)的正常作業(yè)的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種磁齒輪組件及具有其的復(fù)合電機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的磁齒輪的調(diào)磁環(huán)的機(jī)械強(qiáng)度不足的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種磁齒輪組件，包括轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)、調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)和第二磁性元件，其中，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的外周面上設(shè)置有第一磁性元件；調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)套設(shè)在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的外周側(cè)，調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)包括調(diào)磁環(huán)本體和凸起磁極，其中，凸起磁極設(shè)置在調(diào)磁環(huán)本體的內(nèi)周面上；第二磁性元件設(shè)置在第一磁性元件和調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)圍成的環(huán)形間隙內(nèi)。

進(jìn)一步地，凸起磁極為多個(gè)，多個(gè)凸起磁極繞調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)的內(nèi)周面相間隔地設(shè)置，相鄰地兩個(gè)凸起磁極之間形成凹槽結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，凸起磁極在調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)的周向上的寬度為a1，凹槽結(jié)構(gòu)在調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)的周向上的寬度為a2，其中，0.2≤a1/a2≤0.45。

進(jìn)一步地，凸起磁極在調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)的徑向上的高度為h2，凹槽結(jié)構(gòu)的槽底至調(diào)磁環(huán)結(jié)構(gòu)的外表面的厚度為h1，其中，0.8≤h2/h1≤0.9。

進(jìn)一步地，第二磁性元件在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的徑向上的厚度為h3，其中，1≤h2/h3≤1.2。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)具有第一空氣槽，第一空氣槽為弧形槽，第一空氣槽的兩端遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的幾何中心設(shè)置，第一空氣槽的中部朝向轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的幾何中心一側(cè)凸出地設(shè)置。

進(jìn)一步地，第一磁性元件為多個(gè)，多個(gè)第一磁性元件繞轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的周向相間隔地設(shè)置，相鄰地兩個(gè)第一磁性元件之間形成第二空氣槽，磁齒輪組件還包括輔助磁性元件，輔助磁性元件設(shè)置在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上并位于第一空氣槽和第二空氣槽之間。

進(jìn)一步地，輔助磁性元件為多個(gè)，第二空氣槽為多個(gè)，多個(gè)輔助磁性元件與多個(gè)第二空氣槽一一對(duì)應(yīng)地設(shè)置。

進(jìn)一步地，第一空氣槽的在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的周向上的幾何中心線與輔助磁性元件的在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的周向上的幾何中心線重合地設(shè)置，且輔助磁性元件的端部與第二空氣槽相對(duì)地設(shè)置。

進(jìn)一步地，凹槽結(jié)構(gòu)的槽底為圓弧面，凹槽結(jié)構(gòu)的槽底所在圓的圓弧半徑為r1，第一空氣槽的遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的幾何中心一側(cè)的槽壁的型線的曲率半徑為r2，其中，0.3≤r1/r2≤0.35。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的直徑為d1，第一空氣槽的靠近轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的幾何中心一側(cè)的槽壁的型線的曲率半徑為r3，其中，r2＝0.47×d1，r3＝0.53×d1。

進(jìn)一步地，第一空氣槽的長(zhǎng)度方向的第一端的槽壁與第二端的槽壁之間的夾角為a3，其中，70°≤a3≤90°。

進(jìn)一步地，輔助磁性元件在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的周向上的寬度為w1，其中，0.05×d1≤w1≤0.07×d1。