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专利号: 201910635244X
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,由外转子和内转子两部分构成,其特征在于,外转子由导体转子、导体转子轴、导向平键、套筒、螺钉、双向推力球轴承和方形轴承底座组成,其中导体转子是由导体转子轭铁和铜导体组成,铜导体紧贴安装在导体转子轭铁内侧;导体转子轴右端与导体转子通过导向平键连接,方形轴承底座、套筒和导体转子轭铁是依次安装在导体转子轴上,套筒与导体转子轭铁通过螺钉连接,而进一步地,方形轴承底座通过双向推力球轴承与套筒连接的方式为:套筒与方形轴承底座上下对应各开有一凹槽,用来固定安装双向推力球轴承;当轴向移动方形轴承底座时,导体转子会随之轴向移动;内转子由永磁转子、永磁转子轴、普通平键、螺钉、小锥齿轮、大锥齿轮、调速轴、微型电机和电机套筒组成,其中永磁转子是由内轭铁、右轭铁、旋转永磁体总成和固定永磁体组成,永磁转子轴左端与内轭铁通过平键连接,旋转永磁体总成和固定永磁体都嵌入在内轭铁两柱面开槽的基体内,且均匀间隔分布在槽内,固定永磁体还与内轭铁粘在一起;内轭铁与右轭铁通过螺钉连接,并且旋转永磁体总成有一轴向通孔,调速轴依次通过旋转永磁体总成的轴向通孔以及右轭铁以及内轭铁左侧的通孔安装在内轭铁上,在调速轴的另一侧上装有小锥齿轮,在永磁转子轴上有一电机套筒,用于安装微型电机,微型电机上装有一个大锥齿轮,通过与调速轴上小锥齿轮的啮合,来使调速轴转动,从而使旋转永磁体总成进行旋转运动;由旋转永磁体总成、调速轴、小锥齿轮、大锥齿轮、微型电机和电机套筒组成的旋转永磁体调速装置安装在永磁转子上;由导向平键、套筒、双向推力球轴承、方形轴承底座、导体转子组成的轴向调速装置安装在导体转子上。

2.如权利要求1所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,固定永磁体为同一充磁方向,旋转永磁体总成也是同一充磁方向且充磁方向与固定永磁体充磁方向相反。

3.如权利要求1所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,调速时,通过轴向移动导体转子来进行调速,或者周向旋转单极永磁体即改变旋转永磁体总成的角度来进行调速,或者通过同时轴向移动导体转子以及周向旋转单极永磁体来进行调速。

4.如权利要求3所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,当仅仅轴向移动导体转子时,首先移动方形轴承底座,通过双向推力球轴承带动套筒,而套筒与导体转子轭铁通过螺钉连接,使得导体转子移动,两转子正对面积发生变化,改变输出转矩值的大小;当仅仅旋转单极永磁体时,首先启动微型电机,当微型电机顺时针正转带动大锥齿轮时,与大锥齿轮啮合的小锥齿轮带动调速轴,调速轴与旋转永磁体总成连接在一起,使旋转永磁体总成绕着调速轴转动,转动方向为逆时针,而导体转子的铜导体与旋转永磁体总成之间的气隙增大,正对面积减小,气隙磁场作用力变小,输出扭矩变小,直至旋转永磁体总成转动到极限位置,永磁体与铜导体之间的气隙最大,气隙磁场强度最小,此时输出扭矩最小;当微型电机逆时针反转带动大锥齿轮时,旋转永磁体总成顺时针转动,气隙逐渐减小,正对面积增大,气隙磁场作用力变大,输出扭矩变大,直至旋转至初始位置时,气隙最小,气隙磁场强度最大,此时输出扭矩最大;同时轴向移动导体转子以及旋转单极永磁体进行调速时,则是上述两种方式的结合,能够快速进行调速。

5.如权利要求1所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,所述磁力耦合器的内外转子均可放置导体转子;当外转子上放置导体转子时,内转子上放置旋转永磁体总成和固定永磁体,旋转永磁体调速装置安装在内转子一侧,轴向调速装置安装在外转子一侧;当外转子上放置永磁转子时,内转子上放置铜导体,旋转永磁体调速装置安装在外转子一侧,轴向调速装置安装在内转子一侧。

6.如权利要求1所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,导体转子上铜导体的形状是实心环状或者是鼠笼环状,其中鼠笼环状的铜导体排布能有效抑制齿槽转矩,并且铜盘表面产生的热量可以通过槽迅速传导给导体转子轭铁,使铜导体得到有效冷却。

7.如权利要求1所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,旋转永磁体总成是将永磁体与轭铁粘连组成,且在一侧加工有轴向通孔,并在一侧导有圆角以保持旋转时与内轭铁是间隙配合。

8.如权利要求1所述的一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器,其特征在于,旋转永磁体调速装置上的锥齿轮啮合的数量应与永磁体磁极对数一致。