专利名称：异步启动永磁同步传动联轴器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种异歩启动永磁同歩传动联轴器，属于电动机制造的技术领域。
背景技术：
永磁传动技术的应用已有几十年的历史，它的应用之一是将原动机的动力 通过其轴上的外磁部件传递给工作轴上的内磁部件，内外磁部件由隔离罩分开， 从而工作轴无须伸出所要封闭的空间，取消了动密封，实现了无密封、零泄漏。 主要应用于化学工业、石油化工、医药、食品工业中的泵和压縮机、搅拌机与 阀门等。目前我国流体机械大量使用的传统机械密封在国外的这些部门已逐渐 被永磁传动所取代。本发明讨论的异步启动永磁同步传动联轴器技术结合了永磁涡流传动技术 的优点。通过高强度永磁极和铜盘的相互作用，实现电机和负载之间通过气隙 磁场进行扭矩的传递；电机和负载之间相互保持独立运行，没有机械连结。此 外，本发明采用了永磁极盘式结构，其散热性能较好。它主要山两个完全相同 的部件组成，每个部件均是丌槽的铜盘中嵌入永磁体，且与高导磁背轭紧固在 一起。 一个部件与驱动侧连接，构成主动体；另一个部件与负载侧连接，构成 被动体。本发明讨论的异歩启动永磁同歩传动联轴器的工作原理是主动转动体(由 主动铜盘、主动永磁体和主动背轭构成)和被动转动体(由被动铜盘、被动永 磁体和被动背轭构成)可以自由地独立旋转，启动时，永磁体分别在对方感应 涡流，涡流产生电磁力，使主动转动体和被动转动体相互吸引，从而带动被动 转动体沿着与主动转动体相同的方向启动并开始加速旋转，达到传动目的，此 时有涡流损耗；随着转速的升高，不同转动体中的铜盘中的涡流不断减小，直 至最后牵入同歩后涡流为零，此时不同转动体中的不同极性的永磁体相互吸引， 产生同歩转矩，主动转动体和被动转动体的转速相等，实现同歩传动运行。发明内容技术问题本发明所要解决的技术问题是提供一种输出功率、转矩大，并 能实现异步启动和同步传动的异步启动永磁同步传动联轴器。技术方案为了提高电机的输出功率、转矩，本发明采用了特殊的电机结 构，即在主动转动体和被动转动体上设置开槽的铜盘，各自的铜盘槽内采用永 磁体填充，该结构比平板铜盘(不开槽)结构功率密度大，使得联轴器的传递 功率更大，而在相同功率时，该结构比平板铜盘(不开槽)结构体积更小；由 于采用磁极盘式结构，其散热性能较好。铜盘开槽使得永磁体分别在对方铜盘内感应涡流，涡流与永磁体相互作用 产生电磁力，充分利用了铜的导电性，实现了异步启动。随着负载侧转速升高， 转差减小，两个转动体中的不同极性永磁相互吸引，将被动体牵入同步，产生 同步转矩，从而实现同步传动。本发明的异步启动永磁同步传动联轴器包括主动转动体和被动转动体，主 动转动体由主动永磁体、主动铜盘和主动背轭构成；被动转动体由被动永磁体、 被动铜盘和被动背轭构成。该异步启动永磁同步传动联轴器的主动转动体有对 称的两块，其轴心处固定于输入转轴上，主动背轭的外表面贴有主动铜盘，主 动铜盘槽内采用极性相异且交错排列的主动永磁体填充；被动转动体包括开槽 的被动铜盘、被动背轭，被动背轭位于该装置的外侧，被动铜盘槽内采用极性 相异且交错排列的被动永磁体填充；开槽的被动铜盘位于被动背轭的内侧，被 动转动体固定于输出转轴上。被动转动体采用开槽的被动铜盘，被动铜盘槽在被动铜盘的圆周上均匀分 布，槽口朝向主动转动体，被动铜盘槽内由被动永磁体填充。涡流路径在开槽的被动铜盘上，环绕槽口在外围被动铜盘上形成环流。有益效果本发明由于引入了高强度的主动永磁体和被动永磁体，此外， 由于在主动转动体和被动转动体上分别设置主动铜盘和被动铜盘，并分别在主 动转动体的主动铜盘和被动转动体的被动铜盘内开槽，并分别采用主动永磁体 和被动永磁体填充，可获得比普通永磁涡流传动装置更高的输出功率、转矩， 并实现异步启动和同步传动，稳态运行主动体与被动体铜盘中无涡流，传动效 率较高。
图1是本发明异步启动永磁同歩传动联轴器剖面示意图；图2是本发明异歩启动永磁同歩传动联轴器主动开槽铜盘(铜盘槽内未放 置永磁材料)示意图；图3是本发明异歩启动永磁同歩传动联轴器主动开槽铜盘(铜盘槽内放置 永磁材料)示意图；图4是本发明异步启动永磁同步传动联轴器被动开槽铜盘(铜盘槽内未放 置永磁材料)示意图；图5是本发明异步启动永磁同步传动联轴器被动开槽铜盘(铜盘槽内放置 永磁材料)及涡流示意图。以上的图中有主动转动体l、主动永磁极ll、主动铜盘12、主动铜盘槽 13、主动背轭14、被动转动体2、被动永磁极21、被动铜盘22、被动铜盘槽 23、被动背轭24、输入转轴5、输出转轴6、轴承7。
具体实施方式
本发明的异步启动永磁同步传动联轴器包括主动转动体1和被动转动体2， 主动转动体l由主动永磁体ll、主动铜盘12和主动背轭14构成；被动转动体 2由被动永磁体21、被动铜盘22和被动背轭24构成。该异歩启动永磁同步传 动联轴器的主动转动体1有对称的两块，其轴心处固定于输入转轴5上，主动 背轭14的外表面贴有开槽的主动铜盘12，主动铜盘槽13内采用极性相异且交 错排列的主动永磁体11填充；被动转动体2包括开槽的被动铜盘22、被动背 轭24，被动背轭24位于该装置的外侧，被动铜盘槽22内采用极性相异且交错 排列的被动永磁体21填充；开槽的被动铜盘22位于被动背轭24的内侧，被动 转动体2固定于输出转轴6上。被动转动体2采用开槽的被动铜盘22，被动铜盘槽23在被动铜盘22的圆 周上均匀分布，槽口朝向主动转动体l，被动铜盘槽23内由极性相异且交错排 列的被动永磁体21填充。本发明采用了特殊的异步启动永磁同步传动联轴器结构，即在被动转动体 2的被动铜盘22中开槽并采用极性相异且交错排列的被动永磁体21填充。主 动转动体1固定于输入转轴5上；主动背轭14表面贴有开槽的主动铜盘12，主动铜盘槽13内采用极性相异且交错排列的主动永磁体11填充；被动转动体 2由被动铜盘22与被动背轭24构成并固定于输出转轴6上；主动背轭14、被 动背轭24均采用高导磁材料制成，被动铜盘槽23内填充极性相异且交错排列 的被动永磁体21，输入转轴5和输出转轴6均采用非导磁钢。此外，从提高电机气隙磁密和磁钢的热稳定性考虑，选择具有较高内禀矫 顽力的钕铁硼永磁材料作为主动永磁体11和被动永磁体21的材料。
权利要求
1.一种异步启动永磁同步传动联轴器，包括主动转动体(1)和被动转动体(2)，主动转动体(1)由主动永磁体(11)、主动铜盘(12)和主动背轭(14)构成，被动转动体(2)由被动永磁体(21)、被动铜盘(22)和被动背轭(24)构成，其特征是该异步启动永磁同步传动联轴器的主动转动体(1)有对称的两块，其轴心处固定于输入转轴(5)上，主动背轭(14)表面贴开槽的主动铜盘(12)，主动铜盘槽(13)内采用主动永磁体(11)填充；被动转动体(2)也有对称的两块，包括开槽的被动铜盘(22)和被动背轭(24)，被动背轭(24)位于该装置的外侧，被动铜盘槽(23)内采用被动永磁体(21)填充；开槽的被动铜盘(22)位于被动背轭(24)的内侧，被动转动体(2)固定于输出转轴(6)上。
2. 根据权利要求1所述的异步启动永磁同步传动联轴器，其特征是被动 转动体(2)采用开槽的被动铜盘(22)，被动铜盘槽(23)在被动铜盘(22) 的圆周上均匀分布，槽口朝向主动转动体(1)，被动铜盘槽(23)内由被动永 磁体(21)填充。
全文摘要
异步启动永磁同步传动联轴器，由主动转动体(1)和被动转动体(2)构成。其中主动转动体(1)由主动永磁体(11)、主动铜盘(12)和主动背轭(14)构成；被动转动体(2)由被动永磁体(21)、被动铜盘(22)和被动背轭(24)构成；该异步启动永磁同步传动联轴器的主动背轭(14)表面贴有开槽的主动铜盘(12)，主动铜盘槽(13)内采用极性相异且交错排列的主动永磁体(11)填充；被动转动体(2)由开槽的被动铜盘(22)和被动背轭(24)构成，被动铜盘槽(23)内采用被动永磁体(21)填充。主动转动体(1)固定于输入转轴(5)，被动转动体(2)固定于输出转轴(6)。
文档编号H02K51/00GK101242130SQ200810018938
公开日2008年8月13日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者桃 李, 杨成峰, 林鹤云, 健 郭 申请人:东南大学