盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電的制造方法
【專利摘要】盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，包括依次并同軸安裝的勵磁定子組件、調(diào)制盤組件和永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙；勵磁定子組輸入一定頻率的三相交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，輸出端為調(diào)制盤組件或永磁盤組件；盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)有兩種工作模式，工作模式一：勵磁定子組件和調(diào)制盤組件固定，永磁盤組件為輸出轉(zhuǎn)子；工作模式二：勵磁定子組件和永磁盤組件固定，調(diào)制盤組件為輸出轉(zhuǎn)子。本發(fā)明原理科學(xué)、設(shè)計獨(dú)特、結(jié)構(gòu)緊湊、體積大大減小、易于制造、成本低廉，可以直接輸出低速大轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)了減速裝置的非接觸運(yùn)動傳遞，實用性極強(qiáng)，易于推廣應(yīng)用。
【專利說明】盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電機(jī)，尤其涉及一種盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段工業(yè)應(yīng)用中，人們往往是通過將電動機(jī)與機(jī)械齒輪減速箱配套使用來獲得低速大轉(zhuǎn)矩，這樣不僅整套設(shè)備得體積大，且機(jī)械齒輪嚙合存在著摩擦、磨損、振動、噪音，以及潤滑等問題。英國學(xué)者D.Howe等人曾提出過一種基于磁場調(diào)制原理的永磁齒輪，主從動輪依靠磁場力的耦合作用實現(xiàn)非接觸式傳動，很好的解決了機(jī)械齒輪嚙合的上述問題。但永磁齒輪還需與電動機(jī)配合使用。
[0003]為此，各國學(xué)者相繼提出過將永磁齒輪與電動機(jī)復(fù)合，直接輸出低速大轉(zhuǎn)矩的設(shè)備，例如浙江大學(xué)的沈建新等人曾提出過一款磁場減速型低速大轉(zhuǎn)矩永磁無刷直流電機(jī)，為徑向磁場調(diào)制型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，該電機(jī)將盤式交流電動機(jī)與盤式永磁減速器一體化，直接輸出低速大轉(zhuǎn)矩，既使原動機(jī)與傳動裝置結(jié)構(gòu)十分緊湊，體積大為減小，又實現(xiàn)了減速裝置的非接觸運(yùn)動傳遞。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，包括依次并同軸安裝的勵磁定子組件、調(diào)制盤組件和永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙，勵磁定子組件與調(diào)制盤組件之間的間隙稱為一次氣隙，調(diào)制盤組件和永磁盤組件之間的間隙稱為二次氣隙；
盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)有兩種工作模式，工作模式一:勵磁定子組件和調(diào)制盤組件固定，永磁盤組件為輸出轉(zhuǎn)子；工作模式二:勵磁定子組件和永磁盤組件固定，調(diào)制盤組件為輸出轉(zhuǎn)子。
[0006]所述勵磁定子組件由勵磁鐵芯1.1和勵磁繞組1.2組成；勵磁鐵芯1.1由圓形薄板磁軛、3a個圓柱形鐵芯和3a個扇形薄板磁軛組合而成，Z7l為正整數(shù)；勵磁繞組1.2纏繞在圓柱形鐵芯上，所有勵磁繞組1.2的匝數(shù)和纏繞方向均相同，每三個相鄰的勵磁繞組1.2稱為一個勵磁組，勵磁組的個數(shù)為每一個勵磁組的三個勵磁繞組1.2依次稱為A繞組、B繞組和C繞組，且所有勵磁組中的勵磁繞組1.2排序均相同；勵磁繞組1.2的數(shù)量與圓柱形鐵芯的數(shù)量相同，均為3/^個；圓形薄板磁軛、圓柱形鐵芯和扇形薄板磁軛均由導(dǎo)磁材料制成。
[0007]所述調(diào)制盤組件由調(diào)制盤2.1、調(diào)制磁極2.2組成，調(diào)制磁極2.2數(shù)量為/?2個，n2為正整數(shù)，調(diào)制磁極2.2沿調(diào)制盤2.1的中心周向均布鑲嵌在調(diào)制盤2.1上，調(diào)制盤2.1由絕磁材料制成，調(diào)制磁極2.2由導(dǎo)磁材料制成。
[0008]所述永磁盤組件由永磁磁極3.1和圓盤形磁軛3.2組成，永磁磁極3.1數(shù)量為2/?3，/?3為正整數(shù)，永磁磁極3.1的扇形角為360° /2/?3,永磁磁極3.1沿圓盤形磁軛3.2中心周向均布于圓盤形磁軛3.2 一側(cè)的表面上,永磁磁極3.1和圓盤形磁軛3.2相互之間緊密貼合；永磁磁極3.1的軸向磁化，即每個永磁磁極3.1的N、S極連線與磁軛3.2的軸線平行，相鄰兩個永磁磁極3.1的N、S極方向相反，構(gòu)成一個磁極對，永磁盤組件上共有/?3個磁極對，圓盤形磁軛3.2由導(dǎo)磁材料制成。
[0009]所述的滿足數(shù)量關(guān)系-JiljTnfn2tl
[0010]所述勵磁繞組1.2的A相、B相、C相分別接至三相交流電的A相、B相和C相上，當(dāng)通入頻率為/的三相交流電時，在勵磁定子組件與調(diào)制盤組件之間的一次氣隙內(nèi)形成轉(zhuǎn)速為碑的旋轉(zhuǎn)磁場,= Wfn ,其中，/的單位為Hz,崎的單位為r/min。
[0011]所述工作模式一永磁盤組的輸出轉(zhuǎn)速為
【權(quán)利要求】
1.盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:包括依次并同軸安裝的勵磁定子組件、調(diào)制盤組件和永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙，勵磁定子組件與調(diào)制盤組件之間的間隙稱為一次氣隙，調(diào)制盤組件和永磁盤組件之間的間隙稱為二次氣隙； 盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)有兩種工作模式，工作模式一:勵磁定子組件和調(diào)制盤組件固定，永磁盤組件為輸出轉(zhuǎn)子；工作模式二:勵磁定子組件和永磁盤組件固定，調(diào)制盤組件為輸出轉(zhuǎn)子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:所述勵磁定子組件由勵磁鐵芯(1.1)和勵磁繞組(1.2)組成；勵磁鐵芯(1.1)由圓形薄板磁軛、3/^個圓柱形鐵芯和3a個扇形薄板磁軛組合而成，&為正整數(shù)；勵磁繞組(1.2)纏繞在圓柱形鐵芯上，所有勵磁繞組(1.2)的匝數(shù)和纏繞方向均相同，每三個相鄰的勵磁繞組(1.2)稱為一個勵磁組，勵磁組的個數(shù)為A1，每一個勵磁組的三個勵磁繞組(1.2)依次稱為A繞組、B繞組和C繞組，且所有勵磁組中的勵磁繞組(1.2)排序均相同；勵磁繞組(1.2)的數(shù)量與圓柱形鐵芯的數(shù)量相同，均為3/^個；圓形薄板磁軛、圓柱形鐵芯和扇形薄板磁軛均由導(dǎo)磁材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:所述調(diào)制盤組件由調(diào)制盤(2.1)、調(diào)制磁極(2.2)組成，調(diào)制磁極(2.2)數(shù)量為/?2個，/?2為正整數(shù)，調(diào)制磁極(2.2)沿調(diào)制盤(2.1)的中心周向均布鑲嵌在調(diào)制盤(2.1)上，調(diào)制盤(2.1)由絕磁材料制成，調(diào)制磁極(2.2)由導(dǎo)磁材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:所述永磁盤組件由永磁磁極(3.1)和圓盤形磁軛(3.2)組成，永磁磁極(3.1)數(shù)量為2/?3，/?3為正整數(shù)，永磁磁極(3.1)的扇形角為360° /2/?3,永磁磁極(3.1)沿圓盤形磁軛(3.2)中心周向均布于圓盤形磁軛(3.2)一側(cè)的表面上,永磁磁極(3.1)和圓盤形磁軛(3.2)相互之間緊密貼合；永磁磁極(3.1)的軸向磁化，即每個永磁磁極(3.1)的N、S極連線與磁軛(3.2)的軸線平行，相鄰兩個永磁磁極(3.1)的N、S極方向相反，構(gòu)成一個磁極對，永磁盤組件上共有/?3個磁極對，圓盤形磁軛(3.2)由導(dǎo)磁材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:所述的η2、?1 %倆足數(shù)里關(guān)系
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:所述勵磁繞組(1.2)的A相、B相、C相分別接至三相交流電的A相、B相和C相上，當(dāng)通入頻率為/的三相交流電時，在勵磁定子組件與調(diào)制盤組件之間的一次氣隙內(nèi)形成轉(zhuǎn)速為氣的旋轉(zhuǎn)磁場,％: W/、其中，f的單位為Hz，(?的單位為r/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的盤式磁場調(diào)制型交流永磁減速電機(jī)，其特征在于:所述工作模式一永磁盤組的輸出轉(zhuǎn)速為A I 式中的“ ”表示(^和⑦的旋轉(zhuǎn)方向相反；工作模式二調(diào)制盤組件的輸出轉(zhuǎn)速為Μ I+懸、。
【文檔編號】H02K51/00GK103915973SQ201410139413
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】張海, 肖磊, 李新, 張小東, 鄭果, 趙若翔 申請人:河南理工大學(xué)