专利名称：可调速磁力联轴器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于动力传动领域，具体涉及一种可调速磁力联轴器。
背景技术：
现有的一类永磁调速器的基本原理都是通过导体转子与永磁转子产生相对运动， 从而在导体转子上感应出涡旋磁场，涡旋磁场企图阻碍永磁磁场的相对运动。利用这种机理，在导体转子与永磁转子之间产生扭矩，将动力从动力侧传到负载侧。其均有导体转子、 永磁转子、调节机构三部分组成。第一类永磁调速器为盘状，调节导体转子与永磁转子之间的距离，即调节气隙大小，气隙大，传递的扭矩小，负载转速低，反之亦然。专利号为988027 . 7，授权公告号为CN 1140042C，授权公告日为2004年2月25日的专利公开了一种可调节磁耦合器，为第一类永磁调速器。而第二类永磁调速器为筒状。则是通过调节永磁转子与导体转子之间的磁场啮合面积，实现将动力从动力侧传到负载侧的传递，啮合面积大，则传递的扭矩大，负载转速高，反之亦然。中国专利号为200920256058. 7，授权公告号为CN201577019U，授权公告日为 2010年09月08日的专利公开了一种永磁调速器，为第二类永磁调速器。它包括筒形导体转子、筒形永磁转子和调节器，筒形永磁转子在筒形导体转子内，并随各自安装的旋转轴独立转动，调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，可以改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间的作用面积，实现改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间传递转矩的大小。上述专利存在的缺点是，都是仅仅利用了磁体的一个N或S磁力面，对磁力利用的效率较低，导致上述专利产品在相同体积下，可传输的功率较小。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可调速磁力联轴器，该结构的可调速磁力联轴器能够使得永磁调速器体积更小，磁能利用效率更高，更便于实现自动调速。本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。可调速磁力联轴器，包括套装在主动轴上的导体转子和套装在从动轴上的永磁转子，永磁转子与导体转子相互套装，且相互套装的导体转子与永磁转子之间留有间隙，并随各自的旋转轴独立转动；其特征在于所述导体转子沿其环向周壁设置有导体转子的筒形壁，导体转子相邻的筒形壁间构成导体转子槽；所述永磁转子沿其环向周壁设置有永磁转子的筒形壁，永磁转子相邻的筒形壁间构成永磁体安装槽；在永磁体安装槽内镶嵌有永磁体，导体转子与镶嵌装有永磁体的永磁转子相互套装。本实用新型进一步的特征在于所述导体转子的筒形壁由沿导体转子底盘延伸的导体转子的内外筒形壁构成，镶嵌有永磁体的永磁转子套装在导体转子的内外筒形壁之间。所述导体转子的内筒形壁的高度大于相邻导体转子的外筒形壁的高度。
3[0011]所述导体转子仅设导体转子的内筒形壁。所述导体转子的筒形壁为双层，在双层导体转子的筒形壁间套装有镶嵌永磁体的永磁转子的筒形壁。所述导体转子的筒形壁为三层，在三层导体转子的筒形壁内套装有镶嵌永磁体的双层永磁转子的筒形壁。所述永磁体为圆弧形或方形，按同层相邻的永磁体的极性N、S相间布置方式排列成圆筒形，并以镶嵌、粘结或螺钉固定于永磁转子的筒形壁内。所述在三层导体转子的筒形壁内套装有镶嵌永磁体的双层永磁转子的筒形壁，外层永磁转子的筒形壁镶嵌的永磁体与内层永磁转子的筒形壁镶嵌的永磁体按径向充磁的 N、S极相对布置；所述同层相邻的永磁体的极性是N、S相间布置或相同布置。所述导体转子底盘和永磁转子的底盘上均布有散热孔，所述散热孔是圆形或异型孔。所述导体转子和永磁转子分别通过导体转子法兰轴套和永磁转子法兰轴套套装在主动轴和从动轴上。本实用新型导体转子或永磁转子分别通过导体转子法兰轴套和永磁转子法兰轴套在其安装轴上能够轴向移动。导体转子和永磁转子可以互为主动或从动方式。本实用新型由于在相互套装的导体转子与永磁转子分别沿其环向周边设置有导体转子壁和永磁体安装槽，在永磁体安装槽内镶嵌装有永磁体，导体转子与镶装有永磁体的永磁转子相互套装。因此，该结构的可调速磁力联轴器能够使得永磁调速器体积更小，磁能利用效率更高，或更便于实现对速度和扭矩的自动控制调节。一个永久磁体，除了 N、S两极外，其磁力线还立体分布在磁体的四周，现有结构仅仅有效地利用了磁体的一个N或S磁力面，并且磁力线与导体盘的有效部位有一定的夹角； 加之，这类基于电涡流传递扭矩的产品与磁体和磁体耦合传递扭矩的产品相比，其特点之一就在于径向安装的容差较大，也就是说磁体作用的有效面与导体盘作用的有效面之间要留用较大的间距，而磁力线总是寻找最近的路径，因而磁场最强的部分并不能作用到导体盘上。由此可见，这种方式的固有特性，使得高效地利用磁能才可以使产品的技术优势得以发挥。本实用新型单层磁体(实施例1)仍然是磁力线与其所作用的导体盘有一定夹角，但可以有效地利用磁体在N和S以及靠近导体盘的那个面，共3个面上的磁场能量；本实用新型双叠层磁体(实施例幻由两层磁体构建成一个均勻磁场，磁场强度叠加，并且该磁场的磁力线垂直穿越导体盘的有效部位，磁场的作用效率更高。并且由于这个均勻磁场的存在， 使得调速机构的调整参数控制，更容易用更低的成本实现。该结构的体积更小，可产生的耦合力更强。
图1是本实用新型实施例1可调速磁力联轴器的结构示意图；图2是本实用新型实施例2可调速磁力联轴器的结构示意图；图3是本实用新型实施例3可调速磁力联轴器的结构示意图；图4是本实用新型实施例4可调速磁力联轴器的结构示意图；图5是本实用新型实施例1永磁体的极性布置方式结构示意图；[0026]图6-1、图6-2是本实用新型实施例2、3或4永磁体的极性布置方式结构示意图。图中1.导体转子；1-1.导体转子的内筒形壁；1-11.导体转子的外筒形壁； 1-12.导体转子的外筒形壁；1-2、1-21.导体转子散热孔；1-3、1-31.导体转子槽；1_4.导体转子安装孔；2.永磁转子；2-1.永磁转子安装孔；2-2.永磁转子散热孔；2-3、2-31.永磁体安装槽；3.永磁体；31.永磁体；4.永磁转子法兰轴套；4-1.法兰安装孔；5.导体转子法兰轴套；5-1.法兰安装孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1所示，为本实用新型实施例1可调速磁力联轴器，包括套装在主动轴上的导体转子1和套装在从动轴上的永磁转子2，永磁转子2与导体转子1相互套装，且相互套装的导体转子1与永磁转子2之间留有间隙，并随各自的旋转轴独立转动；其中导体转子1 沿其环向周壁设置有导体转子的筒形壁，导体转子相邻的筒形壁间构成导体转子槽1-31 ； 永磁转子2沿其环向周壁设置有永磁转子的筒形壁，永磁转子相邻的筒形壁间构成永磁体安装槽2-31 ；在永磁体安装槽2-31内镶嵌有永磁体3，导体转子1与镶嵌装有永磁体3的永磁转子2相互套装。导体转子的筒形壁由沿导体转子1底盘延伸的导体转子的内筒形壁1-1和导体转子的外筒形壁1-11构成，镶嵌有永磁体3的永磁转子2套装在导体转子1的内外筒形壁之间。在导体转子的内筒形壁1-1内侧设有导体转子槽1-3。本实施例的导体转子的筒形壁为双层，在双层导体转子的筒形壁间套装有镶嵌永磁体3的永磁转子的筒形壁。其中，永磁体3为圆弧形或方形，按同层相邻的永磁体的极性N、S相间布置方式排列成圆筒形(见图5所示)；并以镶嵌、粘结或螺钉固定于永磁转子的筒形壁内。本实施例中，导体转子1底盘和永磁转子2的底盘上分别均布有导体转子散热孔 1-2、导体转子散热孔1-21和永磁转子散热孔2-2 ；所述散热孔是圆形或异型孔。导体转子 1底盘和永磁转子2的底盘上设置有导体转子安装孔1-4和永磁转子安装孔2-1。并且，导体转子1和永磁转子2分别通过导体转子法兰轴套5和永磁转子法兰轴套4套装在主动轴和从动轴上。导体转子法兰轴套5和永磁转子法兰轴套4上分别设有法兰安装孔5-1和法兰安装孔4-1。本实用新型的导体转子采取良导体，优选铜材质；永磁转子为非铁磁金属，优选铝或铜材质；永磁体优选钕铁硼材质；导体转子法兰轴套优选钢材质。实施例1适合于通用场合，导体转子1底盘改变了现技术的结构，在导体转子1的导体转子槽1-31的3个面充分利用了磁体的固有磁场，从而磁能利用效率更高。如图2所示，本实用新型还给出了另一种结构的可调速磁力联轴器实施例2。图2所示的结构与实施例1的结构基本相同，所不同的是，导体转子的筒形壁为三层，由沿导体转子1底盘延伸的导体转子内外筒形壁(导体转子的内筒形壁1-1、导体转子的外筒形壁1-11和导体转子的外筒形壁1-12)构成；该结构的永磁转子2是镶嵌有永磁体 3和永磁体31的双永磁体结构，在三层导体转子的筒形壁内套装有镶嵌永磁体3的双层永磁转子的筒形壁。[0038]在三层导体转子的筒形壁内套装有镶嵌永磁体3的双层永磁转子的筒形壁，外层永磁转子的筒形壁镶嵌的永磁体3与内层永磁转子的筒形壁镶嵌的永磁体3按径向充磁的N、S极相对布置；所述同层相邻的永磁体3的极性是N、S相间布置或相同布置。(见图 6-1、图6-2所示)。该结构的可调速磁力联轴器能够最有效地利用磁场能量。如图3所示，本实用新型还给出了第三种结构的可调速磁力联轴器实施例3。图3所示的结构与实施例1的结构基本相同，所不同的是，导体转子的外筒形壁的高度为零，即导体转子1仅仅在底盘上设置一个导体转子的内筒形壁1-1。永磁体安装槽为双层(永磁体安装槽2-3、永磁体安装槽2-31)，在双层永磁体安装槽内套装有单层导体转子的内筒形壁1-1。该结构的可调速磁力联轴器由永磁体3和永磁体31构建成一个均勻的磁场，并且，该均勻磁场的磁力线垂直穿过导体转子壁1-1，可以更高效率利用永磁的能量。适合于均勻调速、调扭矩的场合，便于使用电子或流体压力控制系统进行自动控制调节。如图4所示，本实用新型还给出了第四种结构的可调速磁力联轴器实施例4。图4所示的结构与实施例1的结构基本相同，所不同的是，导体转子的内筒形壁 1-1的高度大于导体转子的外筒形壁1-11和导体转子的外筒形壁1-12的高度；双层镶嵌装有永磁体3和永磁体31的永磁转子2以插指方式与导体转子1套装。该结构的可调速磁力联轴器将图2所示的结构做了简单变形，将导体转子的外筒形壁1-11、导体转子的外筒形壁1-12的高度缩短，适合于需要扭矩急剧变化或速度急剧变化的场合。尽管以上对本实用新型的实施方案进行了详细的描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。
权利要求1.可调速磁力联轴器，包括套装在主动轴上的导体转子和套装在从动轴上的永磁转子，永磁转子与导体转子相互套装，且相互套装的导体转子与永磁转子之间留有间隙，并随各自的旋转轴独立转动；其特征在于所述导体转子沿其环向周壁设置有导体转子的筒形壁，导体转子相邻的筒形壁间构成导体转子槽；所述永磁转子沿其环向周壁设置有永磁转子的筒形壁，永磁转子相邻的筒形壁间构成永磁体安装槽；在永磁体安装槽内镶嵌有永磁体，导体转子与镶嵌装有永磁体的永磁转子相互套装。
2.根据权利要求1所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子的筒形壁由沿导体转子底盘延伸的导体转子的内外筒形壁构成，镶嵌有永磁体的永磁转子套装在导体转子的内外筒形壁之间。
3.根据权利要求2所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子的内筒形壁的高度大于导体转子的外筒形壁的高度。
4.根据权利要求2所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子仅设导体转子的内筒形壁。
5.根据权利要求1所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子的筒形壁为双层，在双层导体转子的筒形壁间套装有镶嵌永磁体的永磁转子的筒形壁。
6.根据权利要求1所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子的筒形壁为三层，在三层导体转子的筒形壁内套装有镶嵌永磁体的双层永磁转子的筒形壁。
7.根据权利要求5所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述永磁体为圆弧形或方形，按同层相邻的永磁体的极性N、S相间布置方式排列成圆筒形，并以镶嵌、粘结或螺钉固定于永磁转子的筒形壁内。
8.根据权利要求6所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述在三层导体转子的筒形壁内套装有镶嵌永磁体的双层永磁转子的筒形壁，外层永磁转子的筒形壁镶嵌的永磁体与内层永磁转子的筒形壁镶嵌的永磁体按径向充磁的N、S极相对布置；所述同层相邻的永磁体的极性是N、S相间布置或相同布置。
9.根据权利要求1所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子底盘和永磁转子的底盘上均布有散热孔，所述散热孔是圆形或异型孔。
10.根据权利要求1所述的可调速磁力联轴器，其特征在于所述导体转子和永磁转子分别通过导体转子法兰轴套和永磁转子法兰轴套套装在主动轴和从动轴上。
专利摘要本实用新型公开了一种可调速磁力联轴器，包括套装在主动轴上的导体转子和套装在从动轴上的永磁转子，永磁转子与导体转子相互套装，且相互套装的导体转子与永磁转子之间留有间隙，并随各自的旋转轴独立转动；其特征在于所述导体转子沿其环向周壁设置有导体转子的筒形壁，导体转子相邻的筒形壁间构成导体转子槽；所述永磁转子沿其环向周壁设置有永磁转子的筒形壁，永磁转子相邻的筒形壁间构成永磁体安装槽；在永磁体安装槽内镶嵌有永磁体，导体转子与镶嵌装有永磁体的永磁转子相互套装。该结构的可调速磁力联轴器能够使得永磁调速器体积更小，磁能利用效率更高，更便于实现自动调速。
文档编号H02K51/00GK202160092SQ20112029481
公开日2012年3月7日 申请日期2011年8月15日 优先权日2011年8月15日
发明者马小安 申请人:西安巨舟电子设备有限公司