高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置制造方法
【專利摘要】高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，包括依次并同軸安裝的第一永磁盤組件、調(diào)制盤組件和第二永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙；永磁盤組件上的永磁體磁化方向分為軸向、環(huán)向和斜向三種；若干個磁化方向不同的磁極按一定順序構(gòu)成一個磁極組，第一和第二永磁盤組件上的磁極組結(jié)構(gòu)和數(shù)量不同，其數(shù)量關(guān)系滿足傳動比要求；本發(fā)明可以將大部分磁能匯集到有效工作區(qū)域內(nèi)，從而大幅度提高輸出轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)了減速裝置的非接觸運(yùn)動傳遞；本發(fā)明有兩種工作模式，工作模式一：第一永磁盤組件為主動轉(zhuǎn)子，調(diào)制盤組件固定為定子，第二永磁盤組件為從動轉(zhuǎn)子。工作模式二：第一永磁盤組件為主動轉(zhuǎn)子，調(diào)制盤組件為從動轉(zhuǎn)子，第二永磁盤組件固定為定子。
【專利說明】高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于磁力傳動【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁減速裝置是一種依靠永磁體的磁場耦合作用進(jìn)行運(yùn)動與轉(zhuǎn)矩傳遞的非接觸式新型傳動裝置，從根本上克服了機(jī)械齒輪摩擦、磨損、潤滑、振動、噪音等突出問題。
[0003]目前，基于磁場調(diào)制原理的永磁減速裝置已經(jīng)具有較高的轉(zhuǎn)矩密度，因而受到了廣泛的重視。這種減速裝置中,永磁體的磁化方向均為單一的軸向磁化或徑向磁化。當(dāng)永磁減速裝置所用各種材料、傳動比以及外廓尺寸一定時，其傳遞轉(zhuǎn)矩的能力受到永磁體結(jié)構(gòu)尺寸的制約，難以傳遞高轉(zhuǎn)矩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能夠傳遞更大轉(zhuǎn)矩的高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，包括同軸且依次安裝的第一永磁盤組件、調(diào)制盤組件和第二永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙，第一永磁盤組件與 調(diào)制盤組件之間的間隙稱為一次氣隙，調(diào)制盤組件和第二永磁盤組件之間的間隙稱為二次氣隙；
第一永磁盤組件和第二永磁盤組件均包括圓盤型磁軛和永磁體，永磁體沿圓盤型磁軛的中心周向均布在圓盤型磁軛的內(nèi)表面上，調(diào)制盤組件位于第一永磁盤組件的永磁體和第二永磁盤組件的永磁體之間。
[0006]所述圓盤型磁軛由導(dǎo)磁材料制成，單個永磁體為板狀的扇形結(jié)構(gòu),每一個永磁體稱為一個磁極，永磁體的磁化方向分為軸向、環(huán)向和斜向三種，軸向為垂直于扇形截面表面的方向，環(huán)向為垂直于扇形截面的半徑的方向，斜向介于軸向與環(huán)向之間，斜向又分為向前斜向和向后斜向兩種，向前斜向偏向調(diào)制盤組件方向，向后斜向背離調(diào)制盤組件方向，若干個磁化方向不同的磁極按照順序依次排列在一起稱為一個磁極組，第一永磁盤組件上均布有A個磁極組，第二永磁盤組件上均布有/?3個磁極組，為正整數(shù)。
[0007]所述調(diào)制盤組件由調(diào)制磁軛與均勻地嵌于調(diào)制磁軛上的調(diào)制磁極組成，調(diào)制磁軛與調(diào)制磁極構(gòu)成一個完整的圓盤，調(diào)制磁軛由絕磁材料制成，調(diào)制磁極由導(dǎo)磁材料制成，調(diào)制磁極的數(shù)量為n2個,n2為正整數(shù)。
[0008]所述的滿足數(shù)量關(guān)系: n1+n3=n2[0009]該永磁減速裝置具有兩種工作模式，工作模式一:第一永磁盤組件為主動轉(zhuǎn)子，調(diào)制盤組件固定為定子，第二永磁盤組件為從動轉(zhuǎn)子，傳動比為i=n3/n1 ;工作模式二;第一永磁盤組件為主動轉(zhuǎn)子，調(diào)制盤組件為從動轉(zhuǎn)子，第二永磁盤組件固定為定子，傳動比為
[0010]采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明在工作使用時，第一永磁盤組件的磁場大部分集中在一次氣隙中。第二永磁盤組件的磁場大部分集中在二次氣隙中。
[0011]第一永磁盤組件形成的磁場經(jīng)過調(diào)制磁極磁化后，在二次氣隙內(nèi)形成調(diào)制磁場。在二次氣隙內(nèi)，調(diào)制磁場與第二永磁盤組件的磁場相互作用，形成磁力耦合。
[0012]當(dāng)?shù)谝挥来疟P組件以轉(zhuǎn)速,旋轉(zhuǎn)時，調(diào)制磁極形成的調(diào)制磁場隨之旋轉(zhuǎn)，二次氣隙內(nèi)的耦合磁力驅(qū)動第二永磁盤組件(工作模式一)以角速度％或調(diào)制盤組件(工作模式
二)以角速度.旋轉(zhuǎn)，且
【權(quán)利要求】
1.高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，其特征在于:包括同軸且依次安裝的第一永磁盤組件、調(diào)制盤組件和第二永磁盤組件，相鄰兩個組件之間留有間隙，第一永磁盤組件與調(diào)制盤組件之間的間隙稱為一次氣隙，調(diào)制盤組件和第二永磁盤組件之間的間隙稱為二次氣隙； 第一永磁盤組件和第二永磁盤組件均包括圓盤型磁軛和永磁體，永磁體沿圓盤型磁軛的中心周向均布在圓盤型磁軛的內(nèi)表面上，調(diào)制盤組件位于第一永磁盤組件的永磁體和第二永磁盤組件的永磁體之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，其特征在于:所述圓盤型磁軛由導(dǎo)磁材料制成，單個永磁體為板狀的扇形結(jié)構(gòu)，每一個永磁體稱為一個磁極，永磁體的磁化方向分為軸向、環(huán)向和斜向三種，軸向為垂直于扇形截面表面的方向，環(huán)向為垂直于扇形截面的半徑的方向，斜向介于軸向與環(huán)向之間，斜向又分為向前斜向和向后斜向兩種，向前斜向偏向調(diào)制盤組件方向，向后斜向背離調(diào)制盤組件方向，若干個磁化方向不同的磁極按照順序依次排列在一起稱為一個磁極組，第一永磁盤組件上均布有A個磁極組，第二永磁盤組件上均布有Ih個磁極組,TluTlol為正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，其特征在于:所述調(diào)制盤組件由調(diào)制磁軛與均勻地嵌于調(diào)制磁軛上的調(diào)制磁極組成，調(diào)制磁軛與調(diào)制磁極構(gòu)成一個完整的圓盤，調(diào)制磁軛由絕磁材料制成，調(diào)制磁極由導(dǎo)磁材料制成，調(diào)制磁極的數(shù)量為/?個，Ti2為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，其特征在于:所述的n1,n2,n3滿足數(shù)量關(guān)系:n1+n3=n2
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高轉(zhuǎn)矩盤式永磁減速裝置，其特征在于:該永磁減速裝置具有兩種工作模式，工作模式一:第一永磁盤組件為主動轉(zhuǎn)子，調(diào)制盤組件固定為定子，第二永磁盤組件為從動轉(zhuǎn)子，傳動比為m ;工作模式二:第一永磁盤組件為主動轉(zhuǎn)子，調(diào)制盤組件為從動轉(zhuǎn)子，第二永磁盤組件固定為定子，傳動比為/+:+::?: + ?I。
【文檔編號】H02N11/00GK103904950SQ201410139294
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】張海, 肖磊, 李新, 鄭果, 張小東, 趙若翔 申請人:河南理工大學(xué)