复合感应盘高速涡流制动器制造技术

一种复合感应盘高速涡流制动器，属于电机技术领域。本发明专利技术针对现有永磁涡流制动器的导体板由单一材料制成，无法在宽速度变化范围内实现制动转矩最大化的问题。其两个励磁盘位于感应盘的轴向两侧，并分别与感应盘之间形成气隙；感应盘包括高磁导率导体板和两个高电导率导体板，两个高电导率导体板分别粘贴固定在高磁导率导体板的轴向两侧；高电导率导体板的外径处轴向厚度小于或者等于其内径处轴向厚度，高磁导率导体板的外径处轴向厚度大于或者等于其内径处轴向厚度；励磁盘包括轭板和多块永磁体，多块永磁体沿圆周方向依次N、S相间排列固定在轭板的气隙侧。本发明专利技术通过采用复合导体板结构或合金材料，同时实现内、外径处制动转矩的最大化。

【技术实现步骤摘要】
复合感应盘高速涡流制动器
本专利技术涉及复合感应盘高速涡流制动器，属于电机

技术介绍
制动器具有使运动部件(或运动机械)减速、停止或保持停止状态等功能，是使机械中的运动部件停止或减速的机械装置。制动器因现代工业机械的发展而出现多种新的结构型式，主要分为摩擦式制动器和非摩擦式制动器两大类。涡流制动器属于非摩擦式制动器，特别是永磁涡流制动器是随着永磁体性能的提高而逐步发展起来的一种新型制动器，当其导体板与永磁体发生相对运动时，会在导体板中感应出涡流，涡流磁场与永磁体磁场相互作用而产生制动转矩。与传统的机械制动相比，涡流制动具有非接触、无摩擦、无噪音、免维护、冲击小、响应速度快、结构紧凑、可靠性高等优点。另外，利用永磁体产生磁场时，无需外部能量，是一种节能环保、可靠性高的制动技术，在高速列车制动装置、汽车电磁制动装置、软起动装置、节能调速装置、非接触传动装置、电磁拦阻装置等系统中具有广阔的应用前景。通常的永磁涡流制动器的导体板由单一材料构成，其制动转矩只能在某一速度下达到最大，而在其它速度点，其制动转矩则较小，不适合在高速、宽速度变化范围情况下使用。
技术实现思路
针对现有永磁涡流制动器的导体板由单一材料制成，无法在宽速度变化范围内实现制动转矩最大化的问题，提供一种复合感应盘高速涡流制动器。本专利技术提供的第一种技术方案：一种复合感应盘高速涡流制动器，包括一个感应盘100和两个励磁盘200，两个励磁盘200位于感应盘100的轴向两侧，并分别与感应盘100之间形成气隙；两个励磁盘200机械上连接在一起；所述感应盘100和励磁盘200均为圆环形；感应盘100包括高磁导率导体板110和两个高电导率导体板120，两个高电导率导体板120分别粘贴固定在高磁导率导体板110的轴向两侧；高电导率导体板120的外径处轴向厚度小于或者等于其内径处轴向厚度，高磁导率导体板110的外径处轴向厚度大于或者等于其内径处轴向厚度；励磁盘200包括轭板和多块永磁体，永磁体为扇形或梯形，轴向充磁；多块永磁体沿圆周方向依次N、S相间排列固定在轭板的气隙侧。根据第一种技术方案所述的复合感应盘高速涡流制动器，高磁导率导体板110的外径大于两个高电导率导体板120的外径，高磁导率导体板110的内径小于或者等于两个高电导率导体板120的内径；感应盘100的内径到外径各处轴向厚度相等。根据第一种技术方案所述的复合感应盘高速涡流制动器，高磁导率导体板110的内径大于两个高电导率导体板120的内径，高磁导率导体板110的外径大于或者等于两个高电导率导体板120的外径；感应盘100的内径到外径各处轴向厚度相等。本专利技术提供的第二种技术方案：一种复合感应盘高速涡流制动器，包括一个感应盘100和两个励磁盘200，两个励磁盘200位于感应盘100的轴向两侧，并分别与感应盘100之间形成气隙；两个励磁盘200机械上连接在一起；所述感应盘100和励磁盘200均为圆环形；感应盘100包括高磁导率导体板110和高电导率导体板120，高磁导率导体板110的内径大于或者等于高电导率导体板120的外径，高磁导率导体板110固定在高电导率导体板120的径向外侧，二者同轴，并且轴向厚度相等；励磁盘200包括轭板和多块永磁体，永磁体为扇形或梯形，轴向充磁；多块永磁体沿圆周方向依次N、S相间排列固定在轭板的气隙侧。本专利技术提供的第三种技术方案：一种复合感应盘高速涡流制动器，包括一个感应盘100和两个励磁盘200，两个励磁盘200位于感应盘100的轴向两侧，并分别与感应盘100之间形成气隙；两个励磁盘200机械上连接在一起；所述感应盘100和励磁盘200均为圆环形；所述感应盘100由合金材料制成；感应盘100的电导率由内径到外径逐渐减小，磁导率由内径到外径逐渐增大；励磁盘200包括轭板和多块永磁体，永磁体为扇形或梯形，轴向充磁；多块永磁体沿圆周方向依次N、S相间排列固定在轭板的气隙侧。根据本专利技术任一种技术方案所述的复合感应盘高速涡流制动器，所述励磁盘200采用表贴永磁体结构、内嵌永磁体结构，或Halbach永磁体阵列结构。根据本专利技术任一种技术方案所述的复合感应盘高速涡流制动器，还包括2m个附加感应盘，以及2(m-1)或者2m个附加励磁盘，m为正整数；所有附加感应盘和附加励磁盘对称排列在两个励磁盘200的外侧，并依次交替排列；位于中间的励磁盘200和附加励磁盘的两侧气隙侧都粘贴固定有永磁体；所有励磁盘200和附加励磁盘机械上连接在一起，所有感应盘100和附加感应盘机械上连接在一起；所述附加感应盘与感应盘100的结构相同，附加励磁盘与励磁盘200的结构相同。根据本专利技术所述的复合感应盘高速涡流制动器，位于中间的励磁盘200和附加励磁盘的轭板均采用高电导率以及高强度金属材料制成，所述轭板的两个气隙侧沿圆周方向开有多个径向槽，所述径向槽用于嵌放永磁体。根据本专利技术所述的复合感应盘高速涡流制动器，励磁盘200或附加励磁盘的所有永磁体表面粘贴有由高电导率金属材料制成的薄护板。根据本专利技术所述的复合感应盘高速涡流制动器，所述电机的感应盘100旋转，励磁盘200静止；或者感应盘100静止，励磁盘200旋转。本专利技术的有益效果：本专利技术的复合感应盘高速涡流制动器具有制动速度范围宽、制动转矩密度高、结构简单、运行稳定、安全可靠及成本低等优点。本专利技术针对旋转涡流制动器转子内、外径切向线速度不同的特点，通过采用复合导体板结构或合金材料，同时实现内、外径处制动转矩的最大化，保证制动器在高速、宽速度变化范围条件下仍然能够输出较大的制动转矩。附图说明图1是本专利技术具体实施方式一中具体实施例一所述复合感应盘高速涡流制动器的结构示意图；图2是对应于图1的立体结构图；图3是图2的轴向展开示意图；图4是对应于图1的励磁盘结构示意图；图5是励磁盘的永磁体排布示意图；图6是对应于图1的感应盘结构示意图；图7是对应于图6的感应盘切面结构示意图；图8是本专利技术具体实施方式一中具体实施例二所述复合感应盘高速涡流制动器的立体结构示意图；图9是图8的轴向展开示意图；图10是对应于图8的感应盘结构示意图；图11是对应于图10的感应盘切面结构示意图；图12是本专利技术具体实施方式二中具体实施例一所述复合感应盘高速涡流制动器的立体结构示意图；图13是图12的轴向展开示意图；图14是对应于图12的感应盘结构示意图；图15是图14的感应盘切面结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合感应盘高速涡流制动器，其特征在于，包括一个感应盘(100)和两个励磁盘(200)，两个励磁盘(200)位于感应盘(100)的轴向两侧，并分别与感应盘(100)之间形成气隙；两个励磁盘(200)机械上连接在一起；/n所述感应盘(100)和励磁盘(200)均为圆环形；/n感应盘(100)包括高磁导率导体板(110)和两个高电导率导体板(120)，两个高电导率导体板(120)分别粘贴固定在高磁导率导体板(110)的轴向两侧；/n高电导率导体板(120)的外径处轴向厚度小于或者等于其内径处轴向厚度，高磁导率导体板(110)的外径处轴向厚度大于或者等于其内径处轴向厚度；/n励磁盘(200)包括轭板和多块永磁体，永磁体为扇形或梯形，轴向充磁；多块永磁体沿圆周方向依次N、S相间排列固定在轭板的气隙侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合感应盘高速涡流制动器，其特征在于，包括一个感应盘(100)和两个励磁盘(200)，两个励磁盘(200)位于感应盘(100)的轴向两侧，并分别与感应盘(100)之间形成气隙；两个励磁盘(200)机械上连接在一起；
所述感应盘(100)和励磁盘(200)均为圆环形；
感应盘(100)包括高磁导率导体板(110)和两个高电导率导体板(120)，两个高电导率导体板(120)分别粘贴固定在高磁导率导体板(110)的轴向两侧；
高电导率导体板(120)的外径处轴向厚度小于或者等于其内径处轴向厚度，高磁导率导体板(110)的外径处轴向厚度大于或者等于其内径处轴向厚度；
励磁盘(200)包括轭板和多块永磁体，永磁体为扇形或梯形，轴向充磁；多块永磁体沿圆周方向依次N、S相间排列固定在轭板的气隙侧。


2.根据权利要求1所述的复合感应盘高速涡流制动器，其特征在于，
高磁导率导体板(110)的外径大于两个高电导率导体板(120)的外径，高磁导率导体板(110)的内径小于或者等于两个高电导率导体板(120)的内径；感应盘(100)的内径到外径各处轴向厚度相等。


3.根据权利要求1所述的复合感应盘高速涡流制动器，其特征在于，
高磁导率导体板(110)的内径大于两个高电导率导体板(120)的内径，高磁导率导体板(110)的外径大于或者等于两个高电导率导体板(120)的外径；感应盘(100)的内径到外径各处轴向厚度相等。


4.一种复合感应盘高速涡流制动器，其特征在于，包括一个感应盘(100)和两个励磁盘(200)，两个励磁盘(200)位于感应盘(100)的轴向两侧，并分别与感应盘(100)之间形成气隙；两个励磁盘(200)机械上连接在一起；
所述感应盘(100)和励磁盘(200)均为圆环形；
感应盘(100)包括高磁导率导体板(110)和高电导率导体板(120)，高磁导率导体板(110)的内径大于或者等于高电导率导体板(120)的外径，高磁导率导体板(110)固定在高电导率导体板(120)的径向外侧，二者同轴，并且轴向厚度相等；
励磁盘(200)包括轭板和多块永磁体，永磁体为扇形或梯形，轴向充磁；多块永...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇宝泉，王梦瑶，金银锡，陈雯，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23