專利名稱：一種磁體偶極子對(duì)及基于磁體偶極子對(duì)的永磁耦合裝置的制作方法
一種磁體偶極子對(duì)及基于磁體偶極子對(duì)的永磁耦合裝置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種磁體偶極子對(duì)及基于磁體偶極子對(duì)的永磁率禹合裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的永磁耦合裝置的基本原理都是利用導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上感應(yīng)出渦旋磁場(chǎng)，該渦旋磁場(chǎng)企圖阻礙永磁磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，從而被拖動(dòng)。利用這種機(jī)理，將動(dòng)力從動(dòng)力側(cè)傳到負(fù)載側(cè)。第一類永磁調(diào)速器為盤狀，調(diào)節(jié)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的距離，即調(diào)節(jié)氣隙大小，氣隙大，傳遞的扭矩小，負(fù)載轉(zhuǎn)速低，反之亦然。專利號(hào)為98802726. 7，授權(quán)公告號(hào)為CN1140042C，授權(quán)公告日為2004年2月25日的專利公開了一種可調(diào)節(jié)磁耦合器，為第一類永磁調(diào)速器。此外，2002年09月04日公開的中國(guó)專利公開第CN1367948A公開一種具有可調(diào) 節(jié)的氣隙的永久磁聯(lián)軸器，上述專利均指出在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子背面需要加上鐵板。而第二類永磁調(diào)速器為筒狀。則是通過調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的磁場(chǎng)嚙合面積，實(shí)現(xiàn)將動(dòng)力從動(dòng)力側(cè)傳到負(fù)載側(cè)的傳遞，嚙合面積大，則傳遞的扭矩大，負(fù)載轉(zhuǎn)速高，反之亦然。中國(guó)專利號(hào)為200920256058. 7，授權(quán)公告號(hào)為CN201577019U，授權(quán)公告日為2010年09月08日的專利公開了一種永磁調(diào)速器，為第二類永磁調(diào)速器。它包括筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、筒形永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)節(jié)器，筒形永磁轉(zhuǎn)子在筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)，并隨各自安裝的旋轉(zhuǎn)軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)筒形永磁轉(zhuǎn)子與筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對(duì)位置，可以改變筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與筒形永磁轉(zhuǎn)子之間的作用面積，實(shí)現(xiàn)改變筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與筒形永磁轉(zhuǎn)子之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小?，F(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在上述鐵板上會(huì)以很低的效率產(chǎn)生有用的渦電流，并且這個(gè)渦電流卻在鐵板上產(chǎn)生更多的熱耗，這不但有悖于設(shè)計(jì)的初衷，甚至在實(shí)施中為減少這些無(wú)效的熱耗需要付出更多的成本。上述專利存在的缺點(diǎn)是，都是對(duì)磁路的設(shè)計(jì)尚有不足，對(duì)磁能利用的效率較低，導(dǎo)致上述專利產(chǎn)品在相同體積下，可傳輸?shù)墓β瘦^??；并且在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上設(shè)置有鐵磁材料，導(dǎo)致無(wú)效熱耗增加。上述第一類和第二類永磁調(diào)速器均設(shè)置了散熱體，卻沒有考慮減少或消除無(wú)效熱耗的產(chǎn)生。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種磁體偶極子對(duì)及基于磁體偶極子對(duì)的永磁耦合裝置，以解決上述技術(shù)問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種磁體偶極子對(duì)，包括平行設(shè)置的第一導(dǎo)磁板和第二導(dǎo)磁板；第一導(dǎo)磁板朝向第二導(dǎo)磁板的一面上固定有第一永磁體和第三永磁體，第二導(dǎo)磁板朝向第一導(dǎo)磁板的一面上固定有與第一永磁體和第三永磁體位置相對(duì)的第二永磁體和第四永磁體；第二永磁體和第四永磁體朝向第一導(dǎo)磁板的一端極性相反，第一永磁體與第二永磁體相對(duì)的一端極性相反,第三永磁體和第四永磁體相對(duì)的一端極性相反。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一導(dǎo)磁板和第二導(dǎo)磁板是平板、弧形板或V形板。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一永磁體和第三永磁體平行設(shè)置，第二永磁體和第四永磁體平行設(shè)置。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一導(dǎo)磁板安裝第一永磁體和第三永磁體的一側(cè)為平面、弧形面或V形面，另一側(cè)為任意形狀。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第二導(dǎo)磁板安裝第二永磁體和第四永磁體的一側(cè)為平面、弧形面或V形面，另一側(cè)為任意形狀。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體和第四永磁體的大小基本相同。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一永磁體與第二永磁體之間、第三永磁體和第四永磁體之間具有工作間隙。
本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一永磁體與第三永磁體之間、第二永磁體和第四永磁體之間具有磁力線隔離間隙?；诖朋w偶極子對(duì)的永磁耦合裝置，包括若干磁體偶極子對(duì)、基體盤、外緊固圈和內(nèi)緊固圈；若干磁體偶極子對(duì)環(huán)形均勻固定于基體盤上，相鄰的磁體偶極子對(duì)之間具有間隙；若干磁體偶極子對(duì)的第一導(dǎo)磁板和第二導(dǎo)磁板的一端均固定在基體盤上。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于第一導(dǎo)磁板和第二導(dǎo)磁板的另一端分別固定于外緊固圈和內(nèi)緊固圈上。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于所述永磁耦合裝置還包括導(dǎo)體環(huán)，導(dǎo)體環(huán)一端插入磁體偶極子對(duì)的第一導(dǎo)磁板和第二導(dǎo)磁板之間的兩對(duì)永磁體之間的間隙內(nèi)，另一端固定連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)子法蘭。本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于基體盤包括基體盤底和設(shè)置于基體盤底上的外凸緣和內(nèi)凸緣，基體盤底的中心設(shè)有主軸過孔，基體盤底上還設(shè)有散熱孔；第一導(dǎo)磁板緊靠外凸緣的內(nèi)圈，第二導(dǎo)磁板緊靠?jī)?nèi)凸緣的外圈。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)采用一種磁體偶極子對(duì)形成高效的閉合磁場(chǎng)；導(dǎo)體環(huán)僅由導(dǎo)體構(gòu)成而不需要導(dǎo)磁襯板；本發(fā)明的導(dǎo)磁板不是全閉合的，形成一種磁體偶極子對(duì)的陣列組合；尤其在大規(guī)格產(chǎn)品中具有以下優(yōu)點(diǎn)1、減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，2、減少材料用量，3、減少加工成本，4、有助于散熱，5、避免無(wú)效熱耗。

圖I是本發(fā)明永磁耦合裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明磁體偶極子對(duì)的結(jié)構(gòu)示意圖(導(dǎo)磁板為平板)；圖3是本發(fā)明磁體偶極子對(duì)的結(jié)構(gòu)示意圖(導(dǎo)磁板為弧形板)并含導(dǎo)體環(huán)的局部；圖4為基體盤的示意圖；圖5為磁體轉(zhuǎn)子的示意圖；圖6為圖5的剖視圖。圖中1:導(dǎo)磁板,1-1:第一導(dǎo)磁板，1-2 :第二導(dǎo)磁板,2 :永磁體,2-1 :第一永磁體，2-2 :第二永磁體，2-3 :第三永磁體，2-4 :第四永磁體，3 :基體盤，3_1 :外凸緣；3_2 :內(nèi)凸緣；3-3 :基體盤底；3-4 :散熱孔，3-5 :主軸過孔，4 :外緊固圈，5 :內(nèi)緊固圈，6 :導(dǎo)體環(huán)，7 導(dǎo)體轉(zhuǎn)子法蘭。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖2和圖3所示，本發(fā)明一種磁體偶極子對(duì)，包括導(dǎo)磁板I和永磁體2，導(dǎo)磁板I包括第一導(dǎo)磁板1-1和第二導(dǎo)磁板1-2,永磁體2包括第一永磁體2-1、第二永磁體2-2、第三永磁體2-3和第四永磁體2-4。第一導(dǎo)磁板1-1和第二導(dǎo)磁板1_2可以是平板、弧形板或V形板，第一導(dǎo)磁板1-1和第二導(dǎo)磁板1-2之間平行設(shè)置,第一永磁體2-1和第三永磁體2-3平行固定于第一導(dǎo)磁板1-1朝向第二導(dǎo)磁板1-2的一面上,且第一永磁體2-1和第三永磁體2-3朝向第二導(dǎo)磁板1-2的一端極性相反,第二永磁體2-2和第四永磁體2-4平行固定于第二導(dǎo)磁板1-2朝向第一導(dǎo)磁板1-1的一面上，第二永磁體2-2和第四永磁體2-4朝向第一導(dǎo)磁板1-1的一端極性相反，且第一永磁體2-1的位置與第二永磁體2-2的位置相對(duì)，第三永磁體2-3的位置與第四永磁體2-4的位置相對(duì)，第一永磁體2-1與第二永磁體2-2相對(duì)的一端極性相反，第三永磁體2-3和第四永磁體2-4相對(duì)的一端極性相反。第一永磁體2-1與第二永磁體2-2之間、第三永磁體2-3和第四永磁體2-4之間具有一定間隙，可以供導(dǎo)體環(huán)6伸入該間隙中。并且導(dǎo)體環(huán)的內(nèi)外表面和磁體之間留有最好不大于5_的間隙，以便于安裝調(diào)整。第一導(dǎo)磁板1-1安裝第一永磁體2-1和第三永磁體2-3的一側(cè)為平面、弧形面或V形面，另一側(cè)為任意形狀。第二導(dǎo)磁板1-2安裝第二永磁體2-2和第四永磁體2-4的一側(cè)為平面、弧形面或V形面，另一側(cè)為任意形狀。第一永磁體與第三永磁體之間、第二永磁體和第四永磁體之間具有磁力線隔離間隙。請(qǐng)參閱圖I至圖6所示，本發(fā)明一種基于磁體偶極子對(duì)的永磁耦合裝置，包括多個(gè)磁體偶極子對(duì)、基體盤3、外緊固圈4、內(nèi)緊固圈5、導(dǎo)體環(huán)6和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子法蘭7?；w盤3包括基體盤底3-3和設(shè)置于基體盤底3-3上的外凸緣3_1和內(nèi)凸緣3_2，基體盤底3-3的中心設(shè)有主軸過孔3-5，基體盤底3-3上還設(shè)有散熱孔3-4。
多個(gè)磁體偶極子對(duì)環(huán)形均勻固定于基體盤3上，相鄰的磁體偶極子對(duì)之間具有間隙，方便散熱和減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；多個(gè)磁體偶極子對(duì)的第一導(dǎo)磁板1-1和第二導(dǎo)磁板1-2的一端均固定在基體盤3上(通過螺釘、焊接、鉚接等方法固定)，位于外凸緣3-1和內(nèi)凸緣3-2之間(第一導(dǎo)磁板1-1緊靠外凸緣3-1的內(nèi)圈，第二導(dǎo)磁板1-2緊靠?jī)?nèi)凸緣3-2的外圈)，另一端分別固定于外緊固圈4和內(nèi)緊固圈5上。導(dǎo)體環(huán)6 —端插入磁體偶極子對(duì)的第一導(dǎo)磁板1-1和第二導(dǎo)磁板1-2之間的兩對(duì)永磁體的間隙內(nèi)，另一端固定連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)子法蘭7。在每個(gè)磁體偶極子對(duì)中，相向的磁體之間可形成兩束垂直于磁體表面的磁力線，這些磁力線所在的區(qū)域，是一個(gè)邊緣效應(yīng)很小的均勻磁場(chǎng)，當(dāng)導(dǎo)體在其中通過時(shí)，便受到磁感應(yīng)的阻力。用一組若干個(gè)磁體偶極子對(duì)組合成磁體轉(zhuǎn)子，用環(huán)形導(dǎo)體作為導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，分別安裝在動(dòng)力傳輸?shù)闹鲃?dòng)軸和從動(dòng)軸上，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子置于所述的磁場(chǎng)內(nèi)，便可實(shí)現(xiàn)永磁耦合傳輸動(dòng)力。本實(shí)施例中，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與電機(jī)同軸連接,永磁轉(zhuǎn)子與負(fù)載同軸連接。當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在裝有強(qiáng)力稀土磁鐵的永磁轉(zhuǎn)子中旋轉(zhuǎn)，即切割磁力線，因而在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生渦電流，進(jìn)而感生出新的磁場(chǎng)，由于兩個(gè)磁場(chǎng)力的相互作用，便可拖動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可在電機(jī)與負(fù)載之間以的非接觸的方式實(shí)現(xiàn)扭矩傳遞。這種拖動(dòng)始終存在一定的滑差，即負(fù)載獲得的轉(zhuǎn)速低于電機(jī)的轉(zhuǎn)速。當(dāng)軸向調(diào)節(jié)導(dǎo)體環(huán)置于磁場(chǎng)中的部位的大小，也就是調(diào)節(jié)有效磁通的大小，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。盡管以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本發(fā)明并 不局限于上述的具體實(shí)施方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說(shuō)明書的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。
權(quán)利要求
1.一種磁體偶極子對(duì)，其特征在于，包括平行設(shè)置的第一導(dǎo)磁板(1-1)和第二導(dǎo)磁板(1-2);第一導(dǎo)磁板(1-1)朝向第二導(dǎo)磁板(1-2)的一面上固定有第一永磁體(2-1)和第三永磁體(2-3),第二導(dǎo)磁板(1-2)朝向第一導(dǎo)磁板(1-1)的一面上固定有與第一永磁體(2-1)和第三永磁體(2-3)位置相對(duì)的第二永磁體(2-2)和第四永磁體(2-4);第二永磁體(2-2)和第四永磁體(2-4)朝向第一導(dǎo)磁板(1-1)的一端極性相反，第一永磁體(2-1)與第二永磁體(2-2 )相對(duì)的一端極性相反,第三永磁體(2-3 )和第四永磁體(2-4 )相對(duì)的一端極性相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁體偶極子對(duì)，其特征在于，第一導(dǎo)磁板(1-1)和第二導(dǎo)磁板(1-2)是平板、弧形板或V形板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁體偶極子對(duì)，其特征在于，第一永磁體(2-1)和第三永磁體(2-3)平行設(shè)置，第二永磁體(2-2)和第四永磁體(2-4)平行設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁體偶極子對(duì)，其特征在于，第一導(dǎo)磁板(1-1)安裝第一永磁體(2-1)和第三永磁體(2-3)的一側(cè)為平面、弧形面或V形面，另一側(cè)為任意形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁體偶極子對(duì)，其特征在于，第二導(dǎo)磁板(1-2)安裝第二永磁體(2-2)和第四永磁體(2-4)的一側(cè)為平面、弧形面或V形面，另一側(cè)為任意形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種磁體偶極子對(duì)，其特征在于，第一永磁體(2-1)與第二永磁體(2-2 )之間、第三永磁體(2-3 )和第四永磁體(2-4 )之間具有間隙。
7.基于權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的一種磁體偶極子對(duì)的永磁耦合裝置，其特征在于，包括若干磁體偶極子對(duì)、基體盤(3)、外緊固圈(4)和內(nèi)緊固圈(5);若干磁體偶極子對(duì)環(huán)形均勻固定于基體盤(3)上，相鄰的磁體偶極子對(duì)之間具有間隙；若干磁體偶極子對(duì)的第一導(dǎo)磁板(1-1)和第二導(dǎo)磁板(1-2)的一端均固定在基體盤(3)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁耦合裝置，其特征在于，第一導(dǎo)磁板(1-1)和第二導(dǎo)磁板(1-2)的另一端分別固定于外緊固圈(4)和內(nèi)緊固圈(5)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁耦合裝置，其特征在于，所述永磁耦合裝置還包括導(dǎo)體環(huán)(6),導(dǎo)體環(huán)(6) —端插入磁體偶極子對(duì)的第一導(dǎo)磁板(1-1)和第二導(dǎo)磁板(1-2)之間的兩對(duì)永磁體之間的間隙內(nèi)，另一端固定連接導(dǎo)體轉(zhuǎn)子法蘭(7 )。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的永磁耦合裝置，其特征在于，基體盤(3)包括基體盤底(3-3) 和設(shè)置于基體盤底(3-3)上的外凸緣(3-1)和內(nèi)凸緣(3-2)，基體盤底(3-3)的中心設(shè)有主軸過孔(3-5)，基體盤底(3-3)上還設(shè)有散熱孔(3-4);第一導(dǎo)磁板(1-1)緊靠外凸緣(3-1)的內(nèi)圈，第二導(dǎo)磁板(1-2)緊靠?jī)?nèi)凸緣(3-2)的外圈。
全文摘要
本發(fā)明公開一種磁體偶極子對(duì)及基于磁體偶極子對(duì)的永磁耦合裝置，磁體偶極子對(duì)包括平行設(shè)置的第一導(dǎo)磁板和第二導(dǎo)磁板；第一導(dǎo)磁板朝向第二導(dǎo)磁板的一面上固定有第一永磁體和第三永磁體，第二導(dǎo)磁板朝向第一導(dǎo)磁板的一面上固定有與第一永磁體和第三永磁體位置相對(duì)的第二永磁體和第四永磁體；第二永磁體和第四永磁體朝向第一導(dǎo)磁板的一端極性相反，第一永磁體與第二永磁體相對(duì)的一端極性相反，第三永磁體和第四永磁體相對(duì)的一端極性相反；永磁耦合裝置包括若干環(huán)形布置的磁體偶極子對(duì)，形成一種磁體偶極子對(duì)的陣列組合；尤其在大規(guī)格產(chǎn)品中具有以下優(yōu)點(diǎn)1、減少轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，2、減少材料用量，3、減少加工成本，4、有助于散熱，5、避免無(wú)效熱耗。
文檔編號(hào)H02K49/04GK102832781SQ20121033034
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者馬小安 申請(qǐng)人:西安巨舟電子設(shè)備有限公司