一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构的制作方法

一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构的制作方法
【专利摘要】一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，属于永磁传动【技术领域】。采用本发明的磁路结构与采用分立式磁路结构的套筒型永磁涡流传动装置相比，单位质量永磁材料所能产生的扭矩或传递的功率更大。本发明包括作为第一外转子的永磁体转子和作为第一内转子的涡流环转子，第一永久磁铁组由二至五块紧密接触的磁铁组成，同一第一永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第一永久磁铁组的磁铁充磁极性方向相反；本发明包括作为第二外转子的涡流环转子和作为第二内转子的永磁体转子，第二永久磁铁组由二至五块紧密接触的磁铁组成，同一第二永久磁铁组内相邻磁铁的充磁极性方向相同，相邻第二永久磁铁组充磁极性方向相反。
【专利说明】一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构
【技术领域】
[0001]本发明属于永磁传动【技术领域】，特别涉及一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构。
【背景技术】
[0002]永磁涡流传动技术起源于永磁同步传动技术的改进和发展。在早期的永磁同步密封传动技术应用于磁力泵和磁力传动搅拌器等设备之中时，时常遇到因高温、腐蚀或过载而频繁脱耦等不利情况，因此可能导致处于设备内部的从动转子上的永久磁铁发生破坏、退磁等问题。为解决这一类问题，涡流环技术应运而生，其基本结构就是将从动转子上的永久磁铁去掉，代之以由无磁导电材料(通常为铜)制成的涡流环。永磁涡流传动技术的基本工作原理是:当带有永久磁铁的磁转子与带有导体盘(涡流环)的导体转子因转速差而作相对运动时，磁转子所产生的磁场在导体盘中感应生成涡流电流，进而涡流电流又在导体盘中产生感生磁场,这个导体盘中的感生磁场与永久磁铁的恒定磁场相互作用，便在磁转子与导体转子之间产生耦合力矩，从而达到传递运动动力的目的。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，其应用形式主要包括具有柔性启动、防堵转、限转矩及减震隔振特性的永磁涡流联轴器和通过调节气隙距离(平盘型)或耦合面积(套筒型)实现调节传动力矩功能的永磁涡流调速器。其中套筒型永磁涡流调速器和联轴器，具有结构小巧、重量轻便、振动小、永磁材料能效高、涡流损耗小等特点，尤其受到青睐。
[0003]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，套筒型永磁涡流传动装置(包括调速器和联轴器)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，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。

【发明内容】

[0004]针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，采用该磁路结构与采用分立式磁路结构的套筒型永磁涡流传动装置相比，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,所用的永磁材料更少,整体结构尺寸更小，重量更轻，制造成本更低，工作中自身消耗的涡流损失更少。
[0005]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0006]一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第一外转子的永磁体转子和作为第一内转子的涡流环转子，永磁体转子由圆筒形第一外转子体和偶数组第一永久磁铁组组成，第一永久磁铁组沿圆周方向均匀设置在第一外转子体的筒壁内表面上；涡流环转子由圆柱形第一内转子体和涡流环组成，涡流环为圆环形结构，设置在第一内转子体的侧壁外表面上，第一永久磁铁组与涡流环相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，其特点是，每组第一永久磁铁组由二至五块紧密接触的磁铁组成，各组第一永久磁铁组包含的磁铁数量相同，第一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第一外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磁铁内侧；第一永久磁铁组由三块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第一外转子体径向相同，两侧磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；第一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第一外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磁铁内侧；外侧两块磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；第一永久磁铁组由五块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第一外转子体径向相同，与中间磁铁相邻两侧的磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；最外侧的两块磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；所述第一外转子体径向为穿过对应磁铁中心的第一外转子体的直径方向；同一组第一永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第一永久磁铁组的磁铁充磁极性方向相反，润流环轴向长度长于第一永久磁铁组形成环形体的最大轴向长度，涡流环的外径小于第一永久磁铁组形成环形体的最小内径。
[0007]所述第一永久磁铁组的磁铁的横截面为瓦块形或梯形。
[0008]所述第一永久磁铁组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，涡流环两端面超出第一永久磁铁组两端面，且超出两端面的宽度相等。
[0009]所述相邻第一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。
[0010]一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第二外转子的涡流环转子和作为第二内转子的永磁体转子，涡流环转子由圆筒形第二外转子体和涡流环组成，涡流环为圆环形结构，设置在第二外转子体的筒壁内表面上；永磁体转子由圆柱形第二内转子体和偶数组第二永久磁铁组组成，第二永久磁铁组沿圆周方向均匀设置在第二内转子体的侧壁外表面上；第二永久磁铁组与涡流环相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，其特点是，每组第二永久磁铁组由二至五块紧密接触的磁铁组成，各组第二永久磁铁组包含的磁铁数量相同，第二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第二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磁铁外侧；第二永久磁铁组由三块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第二内转子体径向方向相同，两侧磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；第二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第二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磁铁外侧；外侧两块磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；第二永久磁铁组由五块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第二内转子体径向相同，与中间磁铁相邻两侧的磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；最外侧的两块磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；所述第二内转子体径向为穿过对应磁铁中心的第二内转子体的直径方向；同一组第二永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第二永久磁铁组充磁极性方向相反，涡流环轴向长度长于第二永久磁铁组形成环形体的最大轴向长度，第二永久磁铁组的最大外径小于涡流环的内径。
[0011]所述第二永久磁铁组的磁铁的横截面为瓦块形或梯形。
[0012]所述第二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，涡流环两端面超出第二永久磁铁组两端面，且超出两端面的宽度相等。
[0013]所述相邻第二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。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]采用本发明的磁路结构与采用分立式磁路结构的套筒型永磁涡流传动装置相比，在产生同样扭矩或传递同样功率的情况下，所用的永磁材料更少、整体结构尺寸更小、重量更轻、制造成本更低，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，工作中自身消耗的涡流损失更少。这也充分反映了优秀磁路设计所能带来的直接效益。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1为本发明的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构的实施例一的结构示意图；
[0017]图2为图1的A-A剖视图；
[0018]图3为本发明的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构的实施例二的结构示意图；
[0019]图4为图3的B-B剖视图；
[0020]图5为本发明的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构的实施例三的结构示意图；
[0021 ] 图6为图5的C-C剖视图；
[0022]图7为本发明的第二永久磁铁组均由两块磁铁组成的结构示意图；
[0023]图中，I—原动机驱动轴,2—第一外转子体，3—非导磁隔离垫,4—第一永久磁铁组，5—密封隔离套，6—涡流环，7—第一内转子体，8—负载转轴，9一第一 10°角永久磁铁，
[0024]10—第一 40°角永久磁铁，11—第一 0°角永久磁铁，12—第一 15°角永久磁铁，13—第一45°角永久磁铁，14—第二外转子体，15—第二永久磁铁组，16—第二内转子体，17—第二 0°角永久磁铁，18—第二 25°角永久磁铁，19—第一外转子，20—第一内转子，21—第二外转子，22—第二内转子。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。[0026]实施例一:
[0027]如图1、图2所示，一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第一外转子19的永磁体转子和作为第一内转子20的涡流环转子，永磁体转子由圆筒形第一外转子体2和十二组第一永久磁铁组4组成，第一永久磁铁组4通过导磁胶粘结固定在第一外转子体2的筒壁内表面上；涡流环转子由圆柱形第一内转子体7和涡流环6组成，涡流环6为圆环形结构，由铜材料制成，涡流环6通过热胀连接方式设置在第一内转子体7的侧壁外表面上，第一永久磁铁组4与涡流环6相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，用于设置筒型密封隔离套5和作为运动间隙，所述密封隔离套5由氮化硅工业陶瓷材料制成；第一外转子体2和第一内转子体7均由导磁材料制成。在第一外转子体2的筒壁内表面上沿圆周方向均匀分布有十二组第一永久磁铁组4，每组第一永久磁铁组4均由横截面为瓦块形的四块条形磁铁组成，各块磁铁均沿圆筒形第一外转子体2的轴向排布；各组第一永久磁铁组4中的中间两块磁铁均为第一 10°角永久磁铁9，其充磁方向与第一外转子体2径向形成的锐角均为10°，此径向为分别穿过第一 10°角永久磁铁9中心的第一外转子体2的直径方向，两块磁铁的充磁方向的交点设置在磁铁内侧；设置在中间两块磁铁左、右两侧的磁铁均为第一 40°角永久磁铁10，其充磁方向与第一外转子体2径向形成的锐角均为40°，此径向为分别穿过第一 40°角永久磁铁10中心的第一外转子体2的直径方向，两块磁铁的充磁方向的交点设置在磁铁内侧；同一组第一永久磁铁组4内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第一永久磁铁组4的充磁极性方向相反；同一组第一永久磁铁组4内相邻磁铁之间紧密接触，相邻第一永久磁铁组之间留有间隙，并在间隙内填充非导磁材料制成的非导磁隔离垫；所述第一永久磁铁组4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6轴向长度长于第一永久磁铁组4形成环形体的轴向长度，且涡流环6两端面超出第一永久磁铁组4两端面的宽度相等。
[0028]下面结合【专利附图】

【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0029]如图1、图2所示，本实施例用于密封传动(如永磁涡流磁力泵或磁力搅拌器)，在处于工作位置时，第一内转子体7与第一外转子体2同轴设置，第一外转子19 (永磁体转子)作为主动转子，通过轴套与原动机(如电动机)驱动轴I相连；第一内转子20 (涡流导体转子)作为从动转子，通过轴套与负载(如风机、水泵)转轴8相连。
[0030]工作过程中，原动机驱动轴I首先带动主动转子(永磁体转子)做旋转运动，而从动转子(涡流导体转子)及其负载转轴8此时尚未运动；由于永磁体转子上相邻两组第一永久磁铁组4的充磁极性方向均相反，因此当永磁体转子与涡流导体转子作相对旋转运动时，永磁体转子上的第一永久磁铁组4会在涡流导体转子上的涡流环6内形成交变磁场；由于涡流环6是由导电材料铜制成，第一永久磁铁组4产生的交变磁场会在其内感生出交变的涡流电流，进而该涡流电流又在涡流环6中产生出感生磁场；感生磁场与永磁体转子上第一永久磁铁组4的恒定磁场相互作用，便在两个转子之间产生耦合力矩，从而带动从动转子及其负载转轴8作与主动转子方向相同的旋转运动；此后，在负载转轴8输出力矩一定时，主动转子与从动转子间保持一定的转速差，主动转子始终比从动转子转速快，二者间始终保持作相对旋转运动，从而始终维持着上述耦合作用过程，两转子间达到传递运动动力的目的。
[0031]实施例二:[0032]如图3、图4所示，一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第一外转子19的永磁体转子和作为第一内转子20的涡流环转子，永磁体转子由圆筒形第一外转子体2和十八组第一永久磁铁组4组成，第一永久磁铁组4通过导磁胶粘结固定在第一外转子体2的筒壁内表面上；涡流环转子由圆柱形第一内转子体7和涡流环6组成，涡流环6为圆环形结构，由铜材料制成，涡流环6通过热胀连接方式设置在第一内转子体7的侧壁外表面上，第一永久磁铁组4与涡流环6相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，用作运动间隙；第一外转子体2和第一内转子体7均由导磁材料制成。在第一外转子体2的筒壁内表面上沿圆周方向均匀分布有十八组第一永久磁铁组4，每组第一永久磁铁组4均由横截面为瓦块形的五块条形磁铁组成，各块磁铁均沿圆筒形第一外转子体2的轴向分布；每组第一永久磁铁组4中的中间磁体为第一0°角永久磁铁11，其充磁方向与第一外转子体2径向相同，此径向为穿过第一 0°角永久磁铁11中心的第一外转子体2的直径方向；设置在第一 0°角永久磁铁11相邻左、右两侧的磁铁均为第一 15°角永久磁铁12，其充磁方向与第一外转子体2径向形成的锐角均为15°，此径向为分别穿过第一 15°角永久磁铁12中心的第一外转子体2的直径方向，两块磁铁的充磁方向的交点设置在磁铁内侧；最外侧两块永久磁铁为第一 45°角永久磁铁13,其充磁方向与第一外转子体2径向形成的锐角均为45°，此径向为分别穿过第一 45°角永久磁铁13中心的第一外转子体2的直径方向，两块磁铁的充磁方向的交点设置在磁铁内侧；同一组第一永久磁铁组4内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第一永久磁铁组4的充磁极性方向相反；同一组第一永久磁铁组4内相邻磁铁之间紧密接触，相邻第一永久磁铁组4之间紧密接触。所述第一永久磁铁组4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6轴向长度长于第一永久磁铁组4形成环形体的轴向长度，且涡流环6两端面超出第一永久磁铁组4两端面的宽度相等。
[0033]下面结合【专利附图】

【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0034]如图3、图4所示，本实施例作为永磁涡流调速器或联轴器使用，在处于工作位置时，第一内转子体7与第一外转子体2同轴布置，第一外转子19 (永磁体转子)作为主动转子，通过轴套与原动机(如电动机)驱动轴I相连；第一内转子20 (涡流导体转子)作为从动转子，通过轴套与负载(如风机、水泵)转轴8相连。
[0035]工作过程中，原动机驱动轴I首先带动主动转子(永磁体转子)做旋转运动，而从动转子(涡流导体转子)及其负载转轴8此时尚未运动；由于永磁体转子上相邻两组第一永久磁铁组4的充磁极性方向均相反，因此当永磁体转子与涡流导体转子作相对旋转运动时，永磁体转子上的第一永久磁铁组4会在涡流导体转子上的涡流环6内形成交变磁场；由于涡流环6是由导电材料铜制成，第一永久磁铁组4产生的交变磁场会在其内感生出交变的涡流电流，进而该涡流电流又在涡流环6中产生出感生磁场；感生磁场与永磁体转子上第一永久磁铁组4的恒定磁场相互作用，便在两个转子之间产生耦合力矩，从而带动从动转子及其负载转轴8作与主动转子方向相同的旋转运动；此后，在负载转轴8输出力矩一定时，主动转子与从动转子间保持一定的转速差，主动转子始终比从动转子转速快，二者间始终保持作相对旋转运动，从而始终维持着上述耦合作用过程，两转子间达到传递运动动力的目的。
[0036]实施例三:[0037]如图5、图6所示，一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第二外转子21的涡流环转子和作为第二内转子22的永磁体转子，涡流环转子由圆筒形第二外转子体14和涡流环6组成，涡流环6为圆环形结构，由铜材料制成，涡流环6通过螺钉固定在第二外转子体14的筒壁内表面上；永磁体转子由圆柱形第二内转子体16和十二组第二永久磁铁组15组成，第二永久磁铁组15通过导磁胶粘结固定在第二内转子体16的侧壁外表面上；第二永久磁铁组15与涡流环6相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，作为运动间隙，第二外转子体14和第二内转子体16均由导磁材料制成；在第二内转子体16的侧壁外表面上沿圆周方向均匀分布有十二组第二永久磁铁组15，每组第二永久磁铁组15均由横截面为瓦块形的三块条形磁铁组成，各块磁铁在第二内转子体16的侧壁外表面上轴向分布；各组第二永久磁铁组14中的中间磁铁为第二 0°角永久磁铁17,其充磁方向与第二内转子体16径向相同，此径向为穿过第二0°角永久磁铁17中心的第二内转子体16的直径方向；设置在第二 0°角永久磁铁17左、右两侧的磁铁均为第二 25°角永久磁铁18，其充磁方向与第二内转子体16径向形成的锐角均为25°角，此径向为分别穿过第二 25°角永久磁铁18中心的第二内转子体16的直径方向，两块磁铁的充磁方向的交点设置在磁铁外侧；同一组第二永久磁铁组15内磁铁的充磁极性方向相同,相邻第二永久磁铁组15的充磁极性方向相反；同一组第二永久磁铁组15内相邻磁铁之间紧密接触，相邻第二永久磁铁组15之间紧密接触。所述第二永久磁铁组15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6轴向长度长于第二永久磁铁组15形成环形体的轴向长度，且涡流环6两端面超出第二永久磁铁组15两端面的宽度相等。
[0038]第二永久磁铁组15均由两块磁铁组成的聚磁式磁路结构如图7所示。
[0039]下面结合【专利附图】

【附图说明】本发明的一次使用过程:
[0040]如图5、图6所示，本实施例可作为永磁涡流调速器或联轴器使用，在处于工作位置时，第二内转子体16与第二外转子体14同轴布置；第二外转子21 (涡流导体转子)作为主动转子，通过轴套与原动机(如电动机)驱动轴I相连；第二内转子22 (永磁体转子)作为从动转子，通过轴套与负载(如风机、水泵)转轴8相连。
[0041]工作过程中，原动机驱动轴I首先带动主动转子(涡流导体转子)做旋转运动，而从动转子(永磁体转子)及其负载转轴8此时尚未运动；由于永磁体转子上相邻两组第二永久磁铁组15的充磁极性方向均相反，因此当永磁体转子与涡流导体转子作相对旋转运动时，永磁体转子上的第二永久磁铁组15会在涡流导体转子上的涡流环6内形成交变磁场；由于涡流环6是由导电材料铜制成，第二永久磁铁组15产生的交变磁场会在其内感生出交变的涡流电流，进而该涡流电流又在涡流环6中产生出感生磁场；感生磁场与永磁体转子上第二永久磁铁组15的恒定磁场相互作用，便在两个转子之间产生耦合力矩，从而带动从动转子及其负载转轴8作与主动转子方向相同的旋转运动；此后，在负载转轴8输出力矩一定时，主动转子与从动转子间保持一定的转速差，主动转子始终比从动转子转速快，二者间始终保持作相对旋转运动，从而始终维持着上述耦合作用过程，两转子间达到传递运动动力的目的。
【权利要求】
1.一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第一外转子的永磁体转子和作为第一内转子的涡流环转子，永磁体转子由圆筒形第一外转子体和偶数组第一永久磁铁组组成，第一永久磁铁组沿圆周方向均匀设置在第一外转子体的筒壁内表面上；涡流环转子由圆柱形第一内转子体和涡流环组成，涡流环为圆环形结构，设置在第一内转子体的侧壁外表面上，第一永久磁铁组与涡流环相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，其特征在于，每组第一永久磁铁组由二至五块紧密接触的磁铁组成，各组第一永久磁铁组包含的磁铁数量相同，第一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第一外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磁铁内侧；第一永久磁铁组由三块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第一外转子体径向相同，两侧磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；第一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第一外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磁铁内侧；外侧两块磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；第一永久磁铁组由五块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第一外转子体径向相同，与中间磁铁相邻两侧的磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；最外侧的两块磁铁的充磁方向与第一外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磁铁内侧；所述第一外转子体径向为穿过对应磁铁中心的第一外转子体的直径方向；同一组第一永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第一永久磁铁组的磁铁充磁极性方向相反，润流环轴向长度长于第一永久磁铁组形成环形体的最大轴向长度，涡流环的外径小于第一永久磁铁组形成环形体的最小内径。
2.根据权利要求1所述的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，其特征在于所述第一永久磁铁组的磁铁的横截面为瓦块形或梯形。
3.根据权利要求1所述的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，其特征在于所述第一永久磁铁组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，涡流环两端面超出第一永久磁铁组两端面，且超出两端面的宽度相等。
4.根据权利要求1所述的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，其特征在于所述相邻第一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。
5.一种用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，包括作为第二外转子的涡流环转子和作为第二内转子的永磁体转子，涡流环转子由圆筒形第二外转子体和涡流环组成，涡流环为圆环形结构，设置在第二外转子体的筒壁内表面上；永磁体转子由圆柱形第二内转子体和偶数组第二永久磁铁组组成，第二永久磁铁组沿圆周方向均匀设置在第二内转子体的侧壁外表面上；第二永久磁铁组与涡流环相对应，永磁体转子与涡流环转子之间留有间隙，其特征在于，每组第二永久磁铁组由二至五块紧密接触的磁铁组成，各组第二永久磁铁组包含的磁铁数量相同，第二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第二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磁铁外侧；第二永久磁铁组由三块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第二内转子体径向方向相同，两侧磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；第二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第二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磁铁外侧；外侧两块磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；第二永久磁铁组由五块磁铁组成时，中间磁铁的充磁方向与第二内转子体径向相同，与中间磁铁相邻两侧的磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；最外侧的两块磁铁的充磁方向与第二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磁铁外侧；所述第二内转子体径向为穿过对应磁铁中心的第二内转子体的直径方向；同一组第二永久磁铁组内磁铁的充磁极性方向相同，相邻第二永久磁铁组充磁极性方向相反，涡流环轴向长度长于第二永久磁铁组形成环形体的最大轴向长度，第二永久磁铁组的最大外径小于涡流环的内径。
6.根据权利要求5所述的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，其特征在于所述第二永久磁铁组的磁铁的横截面为瓦块形或梯形。
7.根据权利要求5所述的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，其特征在于所述第二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，涡流环两端面超出第二永久磁铁组两端面，且超出两端面的宽度相等。
8.根据权利要求5所述的用于永磁涡流传动装置的套筒型聚磁式磁路结构，其特征在于所述相邻第二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。
【文档编号】H02K51/00GK103618433SQ201310413760
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】王德喜, 张世伟, 赵克中 申请人:辽阳泰科雷诺科技有限公司