变磁同心磁齿轮制造技术

变磁同心磁齿轮由外磁环

【技术实现步骤摘要】
变磁同心磁齿轮


[0001]本专利技术涉及新结构的同心磁齿轮
。
具体是，在至少一个磁环中设置可变磁体，围绕可变磁体设置励磁绕组，控制电路通过集电环电刷切换励磁绕组的励磁电流，从而切换磁环极对数，这就是调磁匹配关系和调磁运动关系均可以切换的变磁同心磁齿轮
。

技术介绍

[0002]环状同心磁齿轮是内
、
中
、
外三层环状结构，是在内
、
外两个磁环中间设置调磁环
、
依靠调制谐波磁场传动的结构
。
内磁环设置永磁体形成内磁环磁场，具有内磁环极对数；外磁环设置永磁体形成外磁环磁场，具有外磁环极对数；调磁环设置调磁块和绝缘块，具有调磁块数
。
盘状同心磁齿轮是左中右三层盘状结构，直线同心磁齿轮是三层平行结构，它们都是环状同心磁齿轮的拓扑结构
。
同心磁齿轮都有三个运动部件，三个运动部件之间可以相对运动
。
参见（
Atallah and Howe,2001
）
。
传统同心磁齿轮，以环状同心磁齿轮为例，三个运动部件是外磁环
、
调磁环和内磁环，三者相互之间可以相对转动，相互之间不能相对轴向运动
。
内磁环极对数
、
外磁环极对数和调磁块数这三者只能形成调磁匹配关系一：内磁环极对数
+
外磁环极对数
=
调磁块数；这样才能使同心磁齿轮形成调磁效应，内磁环
>、
外磁环和调磁环才能形成稳定的转速互动关系，即内磁环转速
、
外磁环转速和调磁环转速遵循调磁运动关系一：内磁环极对数
*
内磁环转速
+
外磁环极对数
*
外磁环转速
=
调磁块数
*
调磁环转速，
*
是乘号
。
本专利技术提出：一，内磁环极对数
、
调磁块数和外磁环极对数这三者还可以选择形成调磁匹配关系二：内磁环极对数
+
调磁块数
=
外磁环极对数；如此也能使同心磁齿轮形成调磁效应，内磁环
、
外磁环和调磁环也能形成稳定的转速互动关系，即内磁环转速
、
外磁环转速和调磁环转速遵循调磁运动关系二：内磁环极对数
*
内磁环转速
+
调磁块数
*
调磁环转速
=
外磁环极对数
*
外磁环转速
。
按拓扑原理，内和外可以互换
。
二，在至少一个磁环中设置可变磁体，围绕可变磁体设置励磁绕组，控制电路通过集电环电刷切换励磁绕组的励磁电流，切换磁环极对数，从而调磁匹配关系和调磁运动关系均可以切换
。
这样的同心磁齿轮作为传动器是没有离合部件的可换档变速传动器
。
传动行业需要本专利技术变磁同心磁齿轮
。

技术实现思路

[0003]变磁同心磁齿轮，由外磁环
、
内磁环和调磁环等组成
。
特征在于：在至少一个磁环中设置可变磁体，围绕可变磁体设置励磁绕组，控制电路通过集电环电刷切换励磁绕组的励磁电流，切换磁环极对数，从而调磁匹配关系和调磁运动关系均可以切换
。
[0004]外磁环和内磁环均可选择普通磁环和可变磁环这两种结构之一，外齿环和内磁环至少有其中一个选择为可变磁环
。
选择普通磁环，普通磁环由磁环铁芯
、
永磁体和环架等组成，是成熟技术
。
磁环铁芯采用软磁材料，如硅钢材料
。
永磁体采用硬磁材料，例如钕铁硼材料，具有永久励磁，形成不变磁场，不变磁场形成磁环极对数
。
环架用于保持铁芯
、
永磁体的位置，保持磁环的形状
。
外磁环具有外磁环极对数，具有外磁环转速
。
内磁环具有内磁环极对数，具有内磁环转速，中间设置磁齿轮轴
。
永磁体形成磁环极对数的结构形式可选择
halbach
式
、
表面贴合式
、
表面嵌入式
、
内部径向式
、
内部切向式和
CP
式，
CP
式又称为单极性式
。
选择可变磁环，可变磁环由磁环铁芯
、
永磁体
、
可变磁体
、
励磁绕组
、
集电环电刷
、
环架和控制电路等组成，是可实施技术
。
磁环铁芯采用软磁材料
。
永磁体采用硬磁材料，具有永久励磁
。
可变磁体采用软磁材料或记忆永磁材料，形成可变磁场；围绕可变磁体设置励磁绕组，切换励磁电流可以切换可变磁体的磁场；永磁体磁场与可变磁体的可变磁场共同形成可变磁环极对数
。
励磁绕组通过集电环电刷与控制电路形成电路连接，控制电路可以切换励磁绕组的励磁电流，切换可变磁环极对数
。
环架用于保持铁芯
、
永磁体
、
可变磁体
、
集电环电刷的位置，保持磁环的形状
。
可变磁环具有可变磁环极对数，具有磁环转速
。
永磁体和可变磁体形成可变磁环极对数的结构形式可选择表面贴合式
、
表面嵌入式
、
内部径向式
、
内部切向式和单极性式
。
记忆永磁材料，例如铝镍钴材料
。
集电环电刷连接励磁绕组与控制电路，每个可变磁环采用两套集电环电刷
。
控制电路位于同心磁齿轮之外，不随磁环转动
。
控制电路通过集电环电刷切换励磁绕组的励磁电流，包括切换围绕软磁材料可变磁体励磁绕组的持续励磁电流和切换围绕记忆永磁材料可变磁体励磁绕组的短时励磁电流
。
磁环重心与同心磁齿轮轴线重合
。
[0005]调磁环由调磁块
、
绝缘块和环体等组成，位于内磁环与外磁环之间
。
调磁块采用软磁材料，例如硅钢材料；调磁块沿周向均匀设置在环体上
。
绝缘块采用绝缘材料，例如空气或环氧树脂材料，均匀设置在调磁块之间
。
环体用于确定调磁块和绝缘块的位置，并保持调磁环的形状
。
调磁环具有调磁块数，具有调磁环转速
。
调磁环重心与同心磁齿轮轴线重合
。
[0006]内磁环与调磁环之间是内气隙，调磁环与外磁环之间是外气隙
。
内磁环
、
调磁环和外磁环相互之间可以相对转动
。
内磁环极对数
、<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
变磁同心磁齿轮，由外磁环
、
内磁环和调磁环等组成，特征在于：在至少一个磁环中设置可变磁体，围绕可变磁体设置励磁绕组，控制电路通过集电环电刷切换励磁绕组的励磁电流，切换磁环极对数，从而调磁匹配关系和调磁运动关系均可以切换；外磁环和内磁环均可选择普通磁环和可变磁环这两种结构之一，外齿环和内磁环至少有其中一个选择为可变磁环；选择普通磁环，普通磁环由磁环铁芯
、
永磁体和环架等组成，磁环铁芯采用软磁材料，永磁体采用硬磁材料，具有永久励磁，形成不变磁场，不变磁场形成磁环极对数，环架用于保持铁芯
、
永磁体的位置，保持磁环的形状，外磁环具有外磁环极对数，具有外磁环转速，内磁环具有内磁环极对数，具有内磁环转速，中间设置磁齿轮轴；选择可变磁环，可变磁环由磁环铁芯
、
永磁体
、
可变磁体
、
励磁绕组
、
集电环电刷
、
环架和控制电路等组成，磁环铁芯采用软磁材料，永磁体采用硬磁材料，具有永久励磁，可变磁体采用软磁材料或记忆永磁材料，形成可变磁场，围绕可变磁体设置励磁绕组，切换励磁电流可以切换可变磁体的磁场，永磁体磁场与可变磁体的可变磁场共同形成可变磁环极对数，励磁绕组通过集电环电刷与控制电路形成电路连接，控制电路可以切换励磁绕组的励磁电流，切换可变磁环极对数，环架用于保持铁芯
、
永磁体
、
可变磁体
、
集电环电刷的位置，保持磁环的形状，可变磁环具有可变磁环极对数，具有磁环转速；集电环电刷连接励磁绕组与控制电路，每个可变磁环采用两套集电环电刷，控制电路通过集电环电刷切换励...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗灿，
申请(专利权)人：罗灿，
类型：发明
国别省市：