一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器，属于永磁涡流传动技术领域。与现有的同轴套筒式永磁涡流联轴器相比，本发明专利技术使用的永磁材料更少，单位质量（体积）永磁材料所能产生的扭矩或传递的功率更大，整体结构尺寸更小，可以直接安装在电动机转轴上而无需其它支撑，工作中自身消耗的涡流损失更少，温度更低。本发明专利技术包括同轴设置的外转子、内转子和端盖轴；外转子为涡流环转子，由外转子体和设置在外转子体上的涡流环组成；外转子体由空芯轴、导磁筒体及底盘组成，内转子为永磁体转子，由内转子体和永久磁铁组组成；内转子的永久磁铁组与外转子的涡流环相对应，二者之间留有间隙；在内转子外端设置有端盖轴，端盖轴由端盖和从动轴组成。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器，属于永磁涡流传动
。与现有的同轴套筒式永磁涡流联轴器相比，本专利技术使用的永磁材料更少，单位质量（体积）永磁材料所能产生的扭矩或传递的功率更大，整体结构尺寸更小，可以直接安装在电动机转轴上而无需其它支撑，工作中自身消耗的涡流损失更少，温度更低。本专利技术包括同轴设置的外转子、内转子和端盖轴；外转子为涡流环转子，由外转子体和设置在外转子体上的涡流环组成；外转子体由空芯轴、导磁筒体及底盘组成，内转子为永磁体转子，由内转子体和永久磁铁组组成；内转子的永久磁铁组与外转子的涡流环相对应，二者之间留有间隙；在内转子外端设置有端盖轴，端盖轴由端盖和从动轴组成。【专利说明】一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器
本专利技术属于永磁涡流传动
，特别是涉及一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器。
技术介绍
永磁涡流传动技术的基本工作原理是:当永磁体转子与涡流环转子作相对旋转运动时，永磁体转子上磁极方向交替排布的永久磁铁会在由导电材料制成的润流环内产生交变磁场，进而在其内感生出交变的涡流电流，该涡流电流又在涡流环中产生出感生磁场，感生磁场与永磁体转子上的恒定磁场相互作用，便在两个转子之间产生耦合力矩，从而达到传递运动和扭矩的作用。永磁涡流传动装置的结构形式目前主要有套筒型和平盘型两种，其应用领域主要包括永磁涡流联轴器(传动器)和永磁涡流调速器。其中套筒式永磁涡流联轴器，具有结构小巧、重量轻便、振动小、永磁材料能效高、涡流损耗小等结构特点，在要求柔性启动、防堵转、限转矩及减震隔振等工作场合得到成功应用。但是，现有的永磁涡流传动技术和同轴套筒式永磁涡流联轴器产品，存在有如下不足之处:1、现有产品的磁路采用的是分立式磁路结构磁路结构设计是永磁涡流传动装置的技术关键，磁路性能的优劣会直接关系到永磁涡流传动装置使用材料的多少、外形体积的大小、制造成本的高低及工作性能的优劣。目前为止，套筒式永磁涡流联轴器的磁路结构设计大多采用分立式磁路结构，即在磁转子圆筒的内表面或外表面上，沿圆周均匀设置偶数块永久磁铁块，各块磁铁沿径向充磁，相邻两块磁铁磁性方向相反，并相隔较远的距离。近年来，随着高性能永磁材料的成本的降低和普及应用，以及现代充磁技术的发展，磁路结构优化设计理论也得以迅速的发展、提高及应用，新型的磁路结构大量涌现。将现代磁路结构设计理论与方法应用于永磁涡流传动技术的改造提升，开发适用于永磁涡流传动装置的新型磁路结构，以提高永磁涡流传动装置的工作性能，已势在必行。2、现有产品的结构安装方式采用的是分离式结构目前，绝大部分永磁涡流联轴器的主、从磁耦合转子，都是分别依靠主动轴和从动轴来支撑，主、从转子之间则没有直接的机械连接。这种现存结构形式特别适合于电动机与负载转轴直联对接的应用场合，并允许二轴之间存在较大的相对位置误差，有利于隔振减震。但对于主、从动轴不直接相对连接的工作情况，例如电动机转轴上直接安装皮带轮的情况，现存结构则不能直接使用，通常需要附加一套单独支撑从动转子的机构，使结构复杂庞大。因此，开发一种无需单独支撑机构或依赖负载转轴支撑、结构小巧紧凑的永磁涡流联轴器产品，具有明确的市场需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器，与现有的同轴套筒式永磁涡流联轴器相比，本专利技术使用的永磁材料更少，单位质量(体积)永磁材料所能产生的扭矩或传递的功率更大,整体结构尺寸更小,重量更轻，可以直接安装在电动机转轴上而无需其它支撑，制造成本更低，工作中自身消耗的涡流损失更少，发热更少，温度更低。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器，包括同轴设置的外转子、内转子和端盖轴；外转子为涡流环转子，由外转子体和设置在外转子体上的涡流环组成；外转子体由空芯轴、导磁筒体及底盘组成，空芯轴设置在外转子体中部，在空芯轴一端设置有底盘，底盘为圆盘形结构，导磁筒体设置在底盘上，且与空芯轴同轴；空芯轴和导磁筒体均为圆筒形结构；涡流环固定在外转子体的导磁筒体内表面上；内转子为永磁体转子，由内转子体和永久磁铁组组成；内转子体为圆筒形结构，在内转子体侧壁外表面上设置有偶数组永久磁铁组；偶数组永久磁铁组采用聚磁式磁路结构形式，沿圆周方向均匀分布在内转子体侧壁外表面上，各组永久磁铁组包含的磁铁数量相同；内转子的永久磁铁组与外转子的涡流环相对应，二者之间留有间隙；在内转子外端设置有端盖轴，端盖轴由端盖和从动轴组成，端盖为圆盘形结构，其与内转子体固定连接；内转子体与外转子体的空芯轴之间通过轴承相连接，端盖上设置有油杯，油杯通过设置在内转子体内的润滑油油路与轴承的间隙相连通，端盖的外侧与从动轴固定连接，从动轴与外转子体的空芯轴同轴设置；所述的聚磁式磁路结构，即每一组永久磁铁组均由二至五块紧密接触的磁铁组成，所述每一组永久磁铁组由两块磁铁组成时，所述两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均< 15°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述每一组永久磁铁组由三块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与内转子体径向方向相同，两侧磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均< 30°，且角度相同，两侧磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述每一组永久磁铁组由四块磁铁组成时，中间两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均(15°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；外侧两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均< 40°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述每一组永久磁铁组由五块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与内转子体径向方向相同，与中间磁铁相邻的两侧磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均< 20°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；最外侧的两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均< 50°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述内转子体径向为穿过对应磁铁中心的内转子体的直径方向；同一组永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻两组永久磁铁组的充磁极性方向相反；所述永久磁铁组形成的环形体的最大轴向长度小于涡流环的轴向长度。所述轴承数目为两个。所述永久磁铁组内磁铁的形状相同，且横截面为瓦块形、梯形或矩形。所述相邻永久磁铁组之间紧密接触或留有间隙，若留有间隙，则在间隙内填充非导磁隔离垫，非导磁隔离垫采用非导磁材料制成。所述永久磁铁组所形成的环形体的内径相同、外径相同、轴向长度相同且端面对齐，涡流环两端面超出永久磁铁组两端面，且超出两端面的长度相等。在与所述永久磁铁组相对应的外转子体的底盘侧壁上设置有若干个冷却进气口，在外转子体底盘的外侧壁上设置有引流罩，引流罩与冷却进气口一一对应；引流罩的开口朝向外转子体旋转时的迎风方向。在所述永久磁铁组外表面设置有磁铁包封，磁铁包封由耐腐蚀无磁金属材料制成；磁铁包封的最大外径小于外转子体的涡流环的内径。本专利技术的有益效果:本专利技术采用了聚磁式磁路结构，与采用普通分立式磁路结构的联轴器相比具有磁性本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用聚磁式磁路结构的同轴套筒式永磁涡流联轴器，其特征在于包括同轴设置的外转子、内转子和端盖轴；外转子为涡流环转子，由外转子体和设置在外转子体上的涡流环组成；外转子体由空芯轴、导磁筒体及底盘组成，空芯轴设置在外转子体中部，在空芯轴一端设置有底盘，底盘为圆盘形结构，导磁筒体设置在底盘上，且与空芯轴同轴；空芯轴和导磁筒体均为圆筒形结构；涡流环固定在外转子体的导磁筒体内表面上；内转子为永磁体转子，由内转子体和永久磁铁组组成；内转子体为圆筒形结构，在内转子体侧壁外表面上设置有偶数组永久磁铁组；偶数组永久磁铁组采用聚磁式磁路结构形式，沿圆周方向均匀分布在内转子体侧壁外表面上，各组永久磁铁组包含的磁铁数量相同；内转子的永久磁铁组与外转子的涡流环相对应，二者之间留有间隙；在内转子外端设置有端盖轴，端盖轴由端盖和从动轴组成，端盖为圆盘形结构，其与内转子体固定连接；内转子体与外转子体的空芯轴之间通过轴承相连接，端盖上设置有油杯，油杯通过设置在内转子体内的润滑油油路与轴承的间隙相连通，端盖的外侧与从动轴固定连接，从动轴与外转子体的空芯轴同轴设置；所述的聚磁式磁路结构，即每一组永久磁铁组均由二至五块紧密接触的磁铁组成，所述每一组永久磁铁组由两块磁铁组成时，所述两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均≤15°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述每一组永久磁铁组由三块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与内转子体径向方向相同，两侧磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均≤30°，且角度相同，两侧磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述每一组永久磁铁组由四块磁铁组成时，中间两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均≤15°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；外侧两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均≤40°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述每一组永久磁铁组由五块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与内转子体径向方向相同，与中间磁铁相邻的两侧磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均≤20°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；最外侧的两块磁铁的充磁方向与内转子体径向形成的锐角均≤50°，且角度相同，两块磁铁的充磁方向的交点设置在永久磁铁组外侧；所述内转子体径向为穿过对应磁铁中心的内转子体的直径方向；同一组永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻两组永久磁铁组的充磁极性方向相反；所述永久磁铁组形成的环形体的最大轴向长度小于涡流环的轴向长度。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张世伟，王德喜，赵克中，
申请(专利权)人：辽阳泰科雷诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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