磁場調(diào)制式永磁齒輪的制作方法
【專利摘要】磁場調(diào)制式永磁齒輪，屬于永磁齒輪【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明為了解決永磁齒輪的永磁體端部漏磁由于沒被充分利用，而造成永磁體的利用率低的問題。它內(nèi)轉(zhuǎn)子軛與外轉(zhuǎn)子軛之間為氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的外側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2N1塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體，相鄰內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體的極性相反；外轉(zhuǎn)子軛的內(nèi)側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體，相鄰?fù)廪D(zhuǎn)子永磁體的極性相反；調(diào)磁環(huán)固定嵌放在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛與外轉(zhuǎn)子軛之間，調(diào)磁環(huán)側(cè)壁的軸向截面為工字形，其工字形的中間豎直段與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛和外轉(zhuǎn)子軛在軸向的位置相對應(yīng)，工字形的上水平段和下水平段在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛和外轉(zhuǎn)子軛的軸向的兩端沿徑向延伸。本發(fā)明為一種永磁齒輪。
【專利說明】磁場調(diào)制式永磁齒輪【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁場調(diào)制式永磁齒輪，屬于永磁齒輪【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁齒輪與機(jī)械齒輪類似,都是一種動力傳遞機(jī)構(gòu)。相比于機(jī)械齒輪，永磁齒輪的輸入端與輸出端由于沒有物理接觸，而具有特殊的優(yōu)勢，即:1)降低噪聲和振動；2)無需潤滑，可減少維護(hù)，增加可靠性；3)具有過載保護(hù)能力；4)由于輸入端和輸出端的無接觸性的特點，在有毒、有害流體泵類驅(qū)動中有巨大優(yōu)勢。永磁齒輪通過調(diào)整其內(nèi)外轉(zhuǎn)子上永磁體的個數(shù)，就可以獲得不同的傳動比。
[0003]現(xiàn)有的永磁齒輪中，由于永磁體的端部漏磁沒被充分利用，造成永磁體的利用率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為了解決永磁齒輪的永磁體端部漏磁由于沒被充分利用，而造成永磁體的利用率低的問題，提供了一種磁場調(diào)制式永磁齒輪。
[0005]本發(fā)明所述磁場調(diào)制式永磁齒輪，它包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軛、2&塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體、外轉(zhuǎn)子軛和2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體，N1和N2均為正整數(shù)，且N2M1 ;它還包括調(diào)磁環(huán)，
[0006]內(nèi)轉(zhuǎn)子軛 與外轉(zhuǎn)子軛之間為氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的外側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2R塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體，相鄰內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體的極性相反；外轉(zhuǎn)子軛的內(nèi)側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體，相鄰?fù)廪D(zhuǎn)子永磁體的極性相反；調(diào)磁環(huán)固定嵌放在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛與外轉(zhuǎn)子軛之間，并且與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛之間形成內(nèi)層氣隙，與外轉(zhuǎn)子軛之間形成外層氣隙，調(diào)磁環(huán)側(cè)壁的軸向截面為工字形，其工字形的中間豎直段與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛和外轉(zhuǎn)子軛在軸向的位置相對應(yīng)，工字形的上水平段和下水平段在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛和外轉(zhuǎn)子軛的軸向的兩端沿徑向延伸；
[0007]調(diào)磁環(huán)由NfN2塊鐵心塊和NfN2塊非導(dǎo)磁塊組成，鐵心塊和非導(dǎo)磁塊沿圓周方向相間隔設(shè)置。
[0008]調(diào)磁環(huán)側(cè)壁軸向截面的工字形上水平段和下水平段的長度相同，該上水平段內(nèi)徑與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛的外徑相同，上水平段外徑與外轉(zhuǎn)子軛的內(nèi)徑相同。
[0009]它還包括外殼，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛、外轉(zhuǎn)子軛和調(diào)磁環(huán)均設(shè)置在外殼內(nèi)，調(diào)磁環(huán)固定在外殼上。
[0010]內(nèi)轉(zhuǎn)子軛、外轉(zhuǎn)子軛和調(diào)磁環(huán)均為由硅鋼片沿軸向疊壓而成。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明對現(xiàn)有永磁齒輪的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，它充分利用了內(nèi)轉(zhuǎn)子軛和外轉(zhuǎn)子軛上永磁體的端部漏磁，通過增加調(diào)磁環(huán)的方式，為內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體和外轉(zhuǎn)子永磁體在端部的漏磁提供了磁路，使其端部漏磁沿著調(diào)磁環(huán)走。調(diào)磁環(huán)的側(cè)壁的軸向截面為工字形，能夠覆蓋內(nèi)外轉(zhuǎn)子永磁體的端部，對端部漏磁的調(diào)制達(dá)到了更好的效果。本發(fā)明提高了永磁體的利用率，并能夠極大提高齒輪的轉(zhuǎn)矩密度。
[0012]本發(fā)明所述永磁齒輪的轉(zhuǎn)矩傳遞平穩(wěn)性高。【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明所述磁場調(diào)制式永磁齒輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是調(diào)磁環(huán)的鐵心塊和非導(dǎo)磁塊的排布示意圖；
[0015]圖3是內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體、外轉(zhuǎn)子永磁體和調(diào)磁環(huán)的位置對應(yīng)關(guān)系示意圖；
[0016]圖4是磁場調(diào)制式永磁齒輪的立體結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0017]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1至圖4說明本實施方式，本實施方式所述磁場調(diào)制式永磁齒輪，它包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軛IdN1塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體2、外轉(zhuǎn)子軛3和2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體4，N1和N2均為正整數(shù)，且N2M1 ;它還包括調(diào)磁環(huán)5，
[0018]內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I與外轉(zhuǎn)子軛3之間為氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I的外側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2Ni塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體2，相鄰內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體2的極性相反；外轉(zhuǎn)子軛3的內(nèi)側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體4,相鄰?fù)廪D(zhuǎn)子永磁體4的極性相反；調(diào)磁環(huán)5固定嵌放在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I與外轉(zhuǎn)子軛3之間，并且與內(nèi)轉(zhuǎn)子 軛I之間形成內(nèi)層氣隙，與外轉(zhuǎn)子軛3之間形成外層氣隙，調(diào)磁環(huán)5側(cè)壁的軸向截面為工字形，其工字形的中間豎直段與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I和外轉(zhuǎn)子軛3在軸向的位置相對應(yīng)，工字形的上水平段和下水平段在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I和外轉(zhuǎn)子軛3的軸向的兩端沿徑向延伸；
[0019]調(diào)磁環(huán)5由N1+N2塊鐵心塊5-1和N^N2塊非導(dǎo)磁塊5_2組成，鐵心塊5_1和非導(dǎo)磁塊5-2沿圓周方向相間隔設(shè)置。
[0020]本實施方式中，在徑向上，調(diào)磁環(huán)5與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I和外轉(zhuǎn)子軛3分別形成內(nèi)外兩層氣隙；在軸向上，調(diào)磁環(huán)5與相應(yīng)永磁體的端部形成氣隙。內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體2和外轉(zhuǎn)子永磁體4產(chǎn)生的磁場經(jīng)過調(diào)磁環(huán)5的調(diào)制后在在氣隙內(nèi)相互作用，即實現(xiàn)齒輪轉(zhuǎn)矩的平穩(wěn)傳遞。所述永磁齒輪的傳動比為N2 =Nl0內(nèi)轉(zhuǎn)子軛I和外轉(zhuǎn)子軛3上的永磁體均為表貼式。
[0021]本發(fā)明的工作原理是:具有P對永磁磁極的轉(zhuǎn)子以速度Ω r旋轉(zhuǎn)時，永磁體所產(chǎn)生的磁場經(jīng)過靜止的調(diào)磁環(huán)調(diào)制后，假定調(diào)磁環(huán)調(diào)磁鐵心數(shù)為ns，在氣隙中形成一空間分布磁場，該磁場在半徑為r，空間角度為Θ處的磁感應(yīng)強(qiáng)度徑向分量4 (r，Θ)可表示為:
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種磁場調(diào)制式永磁齒輪，它包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(1)、2&塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(2)、外轉(zhuǎn)子軛(3)和2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體UXN1和N2均為正整數(shù)，且N2M1 ;其特征在于，它還包括調(diào)磁環(huán)(5)， 內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)與外轉(zhuǎn)子軛(3)之間為氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)的外側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2NI塊內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(2 )，相鄰內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁體(2 )的極性相反；外轉(zhuǎn)子軛(3 )的內(nèi)側(cè)壁表面沿圓周方向布設(shè)2N2塊外轉(zhuǎn)子永磁體(4),相鄰?fù)廪D(zhuǎn)子永磁體(4)的極性相反；調(diào)磁環(huán)(5)固定嵌放在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)與外轉(zhuǎn)子軛(3)之間，并且與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)之間形成內(nèi)層氣隙，與外轉(zhuǎn)子軛(3)之間形成外層氣隙，調(diào)磁環(huán)(5)側(cè)壁的軸向截面為工字形，其工字形的中間豎直段與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)和外轉(zhuǎn)子軛(3)在軸向的位置相對應(yīng)，工字形的上水平段和下水平段在內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)和外轉(zhuǎn)子軛(3)的軸向的兩端沿徑向延伸； 調(diào)磁環(huán)(5)由NJN2塊鐵心塊(5-1)和NfN2塊非導(dǎo)磁塊(5-2)組成，鐵心塊(5-1)和非導(dǎo)磁塊(5-2)沿圓周方向相間隔設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁場調(diào)制式永磁齒輪，其特征在于，調(diào)磁環(huán)(5)側(cè)壁軸向截面的工字形上水平段和下水平段的長度相同，該上水平段內(nèi)徑與內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)的外徑相同，上水平段外徑與外轉(zhuǎn)子軛(3)的內(nèi)徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁場調(diào)制式永磁齒輪，其特征在于，它還包括外殼(6)，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)、外轉(zhuǎn)子軛(3 )和調(diào)磁環(huán)(5 )均設(shè)置在外殼(6 )內(nèi)，調(diào)磁環(huán)(5 )固定在外殼(6 )上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁場調(diào)制式永磁齒輪，其特征在于，內(nèi)轉(zhuǎn)子軛(I)、外轉(zhuǎn)子軛(3)和調(diào)磁環(huán)(5)均為由硅鋼片沿軸向疊壓而成。
【文檔編號】F16H49/00GK103697141SQ201410003570
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】謝穎, 呂森, 連國一 申請人:哈爾濱理工大學(xué)