调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机制造技术

技术编号:29510295 阅读:28 留言:0更新日期:2021-07-30 19:32
本实用新型专利技术提供一种调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机。其中调磁环,包括环形轭部以及处于所述环形轭部的外周侧壁上的多个调磁凸起,多个所述调磁凸起沿所述环形轭部的径向由内向外延伸,所述调磁凸起的自由端朝向外转子一侧具有多个齿,多个所述齿沿所述环形轭部的周向间隔设置。根据本实用新型专利技术的一种调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机,通过在调磁凸起的自由端设置多个齿,有效降低运转过程中外气隙处的高次谐波含量,从而降低输出转矩波动。

【技术实现步骤摘要】
调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机
本技术属于磁力齿轮
,具体涉及一种调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机。
技术介绍
相比于传统结构的磁齿轮,磁场调制式磁齿轮可以使所有永磁体都能对转矩传递起到作用,具有相对较高的转矩密度和很高的效率,具有很好的应用前景。现有方案的磁场调制式磁齿轮,由内转子、内转子永磁体、调磁环、外转子、外转子永磁体等结构组成。而转矩波动的大小直接影响到磁力齿轮的工作性能,而现有技术中,缺少对调磁环朝向外转子一侧的结构细化,例如,现有技术中调磁环朝向外转子一侧多为圆滑的弧面,这种圆滑弧面结构使调磁环运转过程中外气隙处的高次谐波含量较大,导致输出转矩波动较大,为了降低转矩波动,提出本技术。
技术实现思路
因此,本技术要解决的技术问题在于提供一种调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机,以克服现有技术中调磁环朝向外转子一侧为圆滑弧面结构导致磁力齿轮的输出转矩波动较大的不足。为了解决上述问题,本技术提供一种调磁环,包括环形轭部以及处于所述环形轭部的外周侧壁上的多个调磁凸起,多个所述调磁凸起沿所述环形轭部的径向由内向外延伸,所述调磁凸起的自由端朝向外转子一侧具有多个齿,多个所述齿沿所述环形轭部的周向间隔设置。优选地,在所述环形轭部的周向上,所述调磁凸起的两侧面凸出于多个所述齿中的最外侧的齿的外侧面。优选地,在所述环形轭部的周向上,任意一个所述齿的宽度为w1,任意两个相邻的所述齿之间形成齿槽的宽度为w2,w1/w2=2.5~3。优选地,单个所述调磁凸起上的所述齿的个数为N1,外转子的极对数为Pout,当Pout为偶数时,N1=Pout/4;当Pout为奇数时,N1=Pout/3,Pout≥16。本技术还提供一种调磁环组件包括调磁环以及能够对所述调磁环形成支撑的支撑环体,所述支撑环体具有多个沿所述支撑环体的周向间隔设置的支撑条,任意两个相邻的支撑条之间形成安装凹槽,所述调磁环为上述的调磁环,多个所述调磁凸起分别一一对应的安装于多个所述安装凹槽中。优选地,所述支撑条采用高温超导材料制作而成。优选地,在所述环形轭部的周向上,所述调磁凸起的宽度为a1,所述支撑条包括支撑主体,所述支撑主体的宽度为a2,a1/a2=0.7~0.8。优选地,所述支撑条还包括处于所述支撑主体朝向外转子一侧的端部支撑体,在所述环形轭部的径向上,所述齿的厚度为d1,所述支撑条的厚度为d2,d1/d2=0.2~0.25。优选地,所述端部支撑体沿所述环形轭部的周向向两侧延伸,并与相邻的两个调磁凸起上的周向上处于最外侧的两个所述齿的外侧面相匹配。优选地,所述调磁环组件还包括第一端盖体,所述第一端盖体与所述支撑环体一体成型,且处于所述支撑环体的轴向一端。优选地,所述支撑环体远离所述第一端盖体的轴向另一端上构造有多个连接孔。优选地,所述连接孔的孔径为b,b<d2/2.5。本技术还提供一种磁力齿轮,包括内转子、外转子以及处于所述内转子与所述外转子所形成的气隙中的调磁环组件,所述调磁环组件为上述的调磁环组件。本技术还提供一种复合电机,包括磁力齿轮,所述磁力齿轮为上述的磁力齿轮。本技术提供的一种调磁环、调磁环组件、磁力齿轮、复合电机,通过在所述调磁凸起的自由端朝向外转子的一侧侧面上设置多个所述齿,从而能够有效降低磁力齿轮在运转过程中外气隙(也即所述自由端与所述外转子之间的周向延伸的间隙)处的高次谐波含量,从而有效降低转矩波动。附图说明图1为本技术实施例的调磁环的断面结构示意图;图2为图1中A处的局部放大图;图3为本技术另一实施例的调磁环组件的结构示意图;图4为图3中B处的局部放大图;图5为图3的立体结构示意图;图6为本技术再一实施例的磁力齿轮的结构示意图;图7为图6的断面结构示意图;图8为转矩波动随w1/w2的变化曲线图;图9为转矩随a1/a2变化曲线图;图10为转矩随d1/d2变化曲线图;图11为转矩波动随d1/d2变化曲线图;图12为采用本方案即本技术的技术方案的输出转矩与现有技术中采用灌胶方案的输出转矩的对比图;图13为采用本方案即本技术的技术方案的输出转矩谐波与现有技术中采用灌胶方案的输出转矩谐波的对比图。附图标记表示为:1、调磁环;11、环形轭部;12、调磁凸起;13、齿;2、支撑环体;21、支撑条;211、支撑主体;212、端部支撑体;22、第二端盖体;221、第一轴孔;23、连接孔;100、内转子;101、内永磁体;102、内铁芯;200、外转子;201、外永磁体;202、外铁芯;300、调磁环组件;400、第一轴承;500、第二轴承;600、第一端盖体;601、动力输出转轴;700、动力输入转轴。具体实施方式结合参见图1至图13所示,根据本技术的实施例,提供一种调磁环,包括环形轭部11以及处于所述环形轭部11的外周侧壁上的多个调磁凸起12,多个所述调磁凸起12沿所述环形轭部11的径向由内向外延伸,所述调磁凸起12的自由端朝向外转子200一侧具有多个齿13,多个所述齿13沿所述环形轭部11的周向间隔设置。该技术方案中,通过在所述调磁凸起12的自由端朝向外转子200的一侧侧面上设置多个所述齿13,从而能够有效降低磁力齿轮在运转过程中外气隙(也即所述自由端与所述外转子200之间的周向延伸的间隙)处的高次谐波含量,从而有效降低转矩波动。为了便于描述,如附图1所示出,在垂直于所述调磁环的轴向的任意一截面上,在所述环形轭部11的周向上,所述调磁凸起12的两侧面凸出于多个所述齿13中的最外侧的齿13的外侧面。也即,所述多个齿13的最外侧的两个齿13内凹于所述调磁凸起12的侧面,这样能够保证所述多个齿13的消除高次谐波的作用,而当所述多个齿13的最外侧的两个齿13的最外侧的齿13的外侧面与所述调磁凸起12的侧面平齐时,处于最外侧的两个齿13将不能发挥其消除高次谐波的作用,也即,当最外侧的两个齿13内凹于所述调磁凸起12的侧面时,假定共有八个齿,则此时能够消除高次谐波的齿的个数为八个,而同样的,若所述多个齿13的最外侧的两个齿13的最外侧的齿13的外侧面与所述调磁凸起12的侧面平齐,则此时能够消除高次谐波的齿的个数为六个。为了进一步减小所述调磁环的结构对转矩波动的不利影响,优选地,在所述环形轭部11的周向上,任意一个所述齿13的宽度为w1,任意两个相邻的所述齿13之间形成齿槽的宽度为w2,w1/w2=2.5~3,经仿真验证(如图8所示出),当w1/w2=2.5~3时,转矩波动相对最优。在所述齿13的设置个数上,为了最大程度的消除高次谐波,优选地,单个所述调磁凸起12上的所述齿13的个数为N1,外转子200的极对数为Pout,当Pout为偶数时,N1=Pout/4;当Pout为奇数时,N1=Pout/3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种调磁环,其特征在于,包括环形轭部(11)以及处于所述环形轭部(11)的外周侧壁上的多个调磁凸起(12),多个所述调磁凸起(12)沿所述环形轭部(11)的径向由内向外延伸,所述调磁凸起(12)的自由端朝向外转子(200)一侧具有多个齿(13),多个所述齿(13)沿所述环形轭部(11)的周向间隔设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种调磁环,其特征在于,包括环形轭部(11)以及处于所述环形轭部(11)的外周侧壁上的多个调磁凸起(12),多个所述调磁凸起(12)沿所述环形轭部(11)的径向由内向外延伸,所述调磁凸起(12)的自由端朝向外转子(200)一侧具有多个齿(13),多个所述齿(13)沿所述环形轭部(11)的周向间隔设置。


2.根据权利要求1所述的调磁环,其特征在于,在所述环形轭部(11)的周向上,所述调磁凸起(12)的两侧面凸出于多个所述齿(13)中的最外侧的齿(13)的外侧面。


3.根据权利要求2所述的调磁环,其特征在于,在所述环形轭部(11)的周向上,任意一个所述齿(13)的宽度为w1,任意两个相邻的所述齿(13)之间形成齿槽的宽度为w2,w1/w2=2.5~3。


4.根据权利要求1所述的调磁环,其特征在于,单个所述调磁凸起(12)上的所述齿(13)的个数为N1,外转子(200)的极对数为Pout,当Pout为偶数时,N1=Pout/4;当Pout为奇数时,N1=Pout/3,Pout≥16。


5.一种调磁环组件,其特征在于,包括调磁环(1)以及能够对所述调磁环(1)形成支撑的支撑环体(2),所述支撑环体(2)具有多个沿所述支撑环体(2)的周向间隔设置的支撑条(21),任意两个相邻的支撑条(21)之间形成安装凹槽,所述调磁环(1)为权利要求1至4中任一项所述的调磁环,多个所述调磁凸起(12)分别一一对应的安装于多个所述安装凹槽中。


6.根据权利要求5所述的调磁环组件,其特征在于,所述支撑条(21)采用高温超导材料制作而成。


7.根据权利要求5所述的调磁环组件,其特征在于,在所述环...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡余生陈彬马晓皓李权锋
申请(专利权)人:珠海格力电器股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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