一种电磁变速装置的制作方法

本发明涉及电磁及机械领域，尤其涉及一种电磁变速装置。

背景技术：

包括交流发电机、变频控制器和电动机的变速系统已有广泛应用，但是这种系统的变频控制装置造价昂贵，且控制过程复杂、耗能高。因此，需要发明一种新型电磁变速装置。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：

方案1：一种电磁变速装置，包括旋转结构体a、旋转结构体b和定子，在所述旋转结构体a上设置周向磁单极永磁体a，在所述旋转结构体b上设置周向磁单极永磁体b，在所述定子上设置电感线圈a，在所述定子上设置电感线圈b，所述周向磁单极永磁体a的周向磁单极部分与所述电感线圈a相互磁力作用设置，所述周向磁单极永磁体b的周向磁单极部分与所述电感线圈b相互磁力作用设置,所述周向磁单极永磁体a的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体b的轴向磁单极部分相互对应设置，所述电感线圈a和所述电感线圈b中的至少一个设置抽头，所述电感线圈a和所述电感线圈b经控制装置电力连通设置。

方案2：在方案1的基础上，进一步选择性地选择使所述电磁变速装置还包括传感器a，所述传感器a向所述控制装置提供所述旋转结构体a转速设置；

或，使所述电磁变速装置还包括传感器b，所述传感器b向所述控制装置提供所述旋转结构体b转速设置；

或，使所述电磁变速装置还包括传感器a和传感器b，所述传感器a向所述控制装置提供所述旋转结构体a转速设置，所述传感器b向所述控制装置提供所述旋转结构体b转速设置。

方案3：在方案1的基础上，进一步选择性地选择使所述控制装置按内置逻辑调整所述电感线圈a和所述电感线圈b之间的电力连通关系；

或，使所述控制装置受非人为性外部指令控制；

或，使所述控制装置受人为性外部指令控制。

方案4：在方案2的基础上，进一步选择性地选择使所述控制装置按内置逻辑调整所述电感线圈a和所述电感线圈b之间的电力连通关系；

或，使所述控制装置依据所述传感器a和/或所述传感器b提供的信号调整所述电感线圈a和所述电感线圈b之间的电力连通关系；

或，使所述控制装置受非人为性外部指令控制；

或，使所述控制装置受人为性外部指令控制。

方案5：一种电磁变速装置，包括旋转结构体a、旋转结构体b和定子，在所述旋转结构体a上设置周向磁单极永磁体a1，周向磁单极永磁体a2与所述周向磁单极永磁体a1反向联动设置，在所述旋转结构体b上设置周向磁单极永磁体b1，周向磁单极永磁体b2与所述周向磁单极永磁体b1反向联动设置，在所述定子上设置电感线圈a，在所述定子上设置电感线圈b，所述周向磁单极永磁体a1的周向磁单极部分和所述周向磁单极永磁体a2的周向磁单极部分与所述电感线圈a相互磁力作用设置，所述周向磁单极永磁体b1的周向磁单极部分和所述周向磁单极永磁体b2的周向磁单极部分与所述电感线圈b相互磁力作用设置,所述周向磁单极永磁体a1的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体a2的轴向磁单极部分相互对应设置，所述周向磁单极永磁体b1的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体b2的轴向磁单极部分相互对应设置，所述电感线圈a和所述电感线圈b中的至少一个设置抽头，所述电感线圈a和所述电感线圈b经控制装置电力连通设置。

方案6：在方案5的基础上，进一步选择性地选择使所述电磁变速装置还包括传感器a，所述传感器a向所述控制装置提供所述旋转结构体a转速设置或所述传感器a向所述控制装置提供所述周向磁单极永磁体a2转速设置；

或，使所述电磁变速装置还包括传感器b，所述传感器b向所述控制装置提供所述旋转结构体b转速设置或所述传感器b向所述控制装置提供所述周向磁单极永磁体b2转速设置；

或，使所述电磁变速装置还包括传感器a和传感器b，所述传感器a向所述控制装置提供所述旋转结构体a转速设置或所述传感器a向所述控制装置提供所述周向磁单极永磁体a2转速设置，所述传感器b向所述控制装置提供所述旋转结构体b转速设置或所述传感器b向所述控制装置提供所述周向磁单极永磁体b2转速设置。

方案7：在方案5的基础上，进一步选择性地选择使所述控制装置按内置逻辑调整所述电感线圈a和所述电感线圈b之间的电力连通关系；

或，使所述控制装置受非人为性外部指令控制；

或，使所述控制装置受人为性外部指令控制。

方案8：在方案6的基础上，进一步选择性地选择使所述控制装置按内置逻辑调整所述电感线圈a和所述电感线圈b之间的电力连通关系；

或，使所述控制装置依据所述传感器a和/或所述传感器b提供的信号调整所述电感线圈a和所述电感线圈b之间的电力连通关系；

或，使所述控制装置受非人为性外部指令控制；

或，使所述控制装置受人为性外部指令控制。

方案9：在方案1至8中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述电感线圈a包括x个子电感线圈a和/或所述电感线圈b包括y个子电感线圈b。

方案10：在方案1至8中任一方案的基础上，进一步选择性地选择使所述电感线圈a包括m个抽头和/或所述电感线圈b包括q个抽头。

方案11：在方案1至4中任一方案的基础上，进一步选择性地选择在所述周向磁单极永磁体a的轴向磁单极部分上和/或在所述周向磁单极永磁体b的轴向磁单极部分上设置径向涡流阻滞结构。

本发明前述方案1至4及其可变换的方案均应使所述周向磁单极永磁体a与所述周向磁单极永磁体b的磁极属性不同(例如使所述周向磁单极永磁体a设为周向n极永磁体且使所述周向磁单极永磁体b设为周向s极永磁体，或使所述周向磁单极永磁体a设为周向s极永磁体且使所述周向磁单极永磁体b设为周向n极永磁体)，使所述周向磁单极永磁体a和所述周向磁单极永磁体b与所述定子形成闭合磁路的全部或部分。

本发明前述方案5至10及其可变换的方案均可选择性地使所述周向磁单极永磁体a1和所述周向磁单极永磁体a2的磁极属性不同，且使所述周向磁单极永磁体b1和所述周向磁单极永磁体b2的磁极属性不同。

本发明中，所谓的“m”可选择性地选择为大于等于1的正整数。

本发明中，所谓的“q”可选择性地选择为大于等于1的正整数。

本发明中，所谓的“x”可选择性地选择为大于等于1的正整数。

本发明中，所谓的“y”可选择性地选择为大于等于1的正整数。

本发明中，所谓的“电感线圈a和电感线圈b经控制装置电力连通设置”是指两个电感线圈的端头和/或抽头经控制装置电力连通设置。

本发明中，所谓的“周向磁单极永磁体”是指在圆周方向上的磁极属性相同的永磁体，例如在圆周360°方向上为n极或为s极的永磁体。

本发明中，所谓的“周向n极永磁体”是指在圆周方向上的磁极属性均为n极的永磁体。

本发明中，所谓的“周向s极永磁体”是指在圆周方向上的磁极属性均为s极的永磁体。

本发明中，所述径向涡流阻滞结构是指在径向具有多层结构的导磁体。

本发明中，可选择性选择利用开关管作为所述控制装置，控制所述电感线圈a与所述电感线圈b之间的电力连通关系。

本发明中，所述电力连通关系是指线圈和/或其抽头与另一线圈和/或其抽头之间的电力连通关系，其目的是实现变速过程。

本发明中，所谓的“内置逻辑”是指预先设置在所述控制装置内的控制逻辑，即预先设置在所述控制装置内的控制策略。

本发明中，某个数值以上包括本数，例如两个以上包括两个。

本发明中，所述电磁变速装置的工作原理为：如将旋转结构体a作为动力输入端，所述电感线圈a和/或其抽头会产生电动势va，所述控制装置根据所述旋转结构体b所要达到的转速选择所述电感线圈b和/或其抽头中与va电动势最为接近的线圈或线圈抽头，且使这一线圈或线圈抽头与所述电感线圈a和/或其抽头中产生电动势va的线圈或线圈抽头电力连通，以此形成变速关系，完成变速过程。

本发明中，应根据电磁及机械领域的公知技术，在必要的地方设置必要的部件、单元或系统等。

本发明的有益效果如下:本发明所公开的电磁变速装置结构简单、可靠性高、成本低。

附图说明

图1：本发明实施例1的结构示意图；

图2：本发明实施例2的结构示意图；

图3：本发明实施例3的结构示意图；

图4：本发明实施例4的结构示意图；

图5：本发明实施例5的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

一种电磁变速装置，如图1所示，包括旋转结构体a1、旋转结构体b2和定子3，在所述旋转结构体a1上设置周向磁单极永磁体a101，在所述旋转结构体b2上设置周向磁单极永磁体b201，在所述定子3上设置电感线圈a301，在所述定子3上设置电感线圈b302，所述周向磁单极永磁体a101的周向磁单极部分与所述电感线圈a301相互磁力作用设置，所述周向磁单极永磁体b201的周向磁单极部分与所述电感线圈b302相互磁力作用设置,所述周向磁单极永磁体a101的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体b201的轴向磁单极部分相互对应设置，所述电感线圈a301上设置抽头，所述电感线圈b302上设置抽头，所述电感线圈a301上的抽头和所述电感线圈b302上的抽头经控制装置4电力连通设置，所述周向磁单极永磁体a101与所述周向磁单极永磁体b201的磁极属性相反设置。

本发明实施例1在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述控制装置4按内置逻辑调整所述电感线圈a301和所述电感线圈b302之间的电力连通关系；或使所述控制装置4受非人为性外部指令控制；或使所述控制装置4受人为性外部指令控制。

实施例2

一种电磁变速装置，如图2所示，包括旋转结构体a1、旋转结构体b2和定子3，在所述旋转结构体a1上设置周向磁单极永磁体a101，在所述旋转结构体b2上设置周向磁单极永磁体b201，在所述定子3上设置电感线圈a301，在所述定子3上设置电感线圈b302，所述周向磁单极永磁体a101的周向磁单极部分与所述电感线圈a301相互磁力作用设置，所述周向磁单极永磁体b201的周向磁单极部分与所述电感线圈b302相互磁力作用设置,所述周向磁单极永磁体a101的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体b201的轴向磁单极部分相互对应设置，所述电感线圈a301上设置抽头，所述电感线圈b302上设置抽头，所述电感线圈a301上的抽头和所述电感线圈b302上的抽头经控制装置4电力连通设置，所述周向磁单极永磁体a101与所述周向磁单极永磁体b201的磁极属性相反设置，所述电磁变速装置还包括传感器a5和传感器b6，所述传感器a5向所述控制装置4提供所述旋转结构体a1转速设置，所述传感器b6向所述控制装置4提供所述旋转结构体b2转速设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1和实施例2还可选择性地选择仅在所述电感线圈a301上设置抽头，且使所述电感线圈a301上的至少部分抽头经所述控制装置4与所述电感线圈b302电力连通设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例1和实施例2还可选择性地选择仅在所述电感线圈b302上设置抽头，且使所述电感线圈b302上的至少部分抽头经控制装置4与所述电感线圈a301电力连通设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式还可选择性地选择使所述电磁变速装置还包括传感器b6，且使所述传感器b6向所述控制装置4提供所述旋转结构体b2转速设置；或，使所述电磁变速装置还包括传感器a5，且使所述传感器a5向所述控制装置4提供所述旋转结构体a1转速设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择使所述控制装置4按内置逻辑调整所述电感线圈a301和所述电感线圈b302之间的电力连通关系；或使所述控制装置4受非人为性外部指令控制；或使所述控制装置4受人为性外部指令控制。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有含有所述传感器a5和/或所述传感器b6的实施方式，均可进一步选择性地选择使所述控制装置4依据所述传感器a5和/或所述传感器b6提供的信号调整所述电感线圈a301和所述电感线圈b302之间的电力连通关系。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方案均可进一步选择性地选择使所述旋转结构体a1与所述旋转结构体b2的旋转方向相同设置或相反设置。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有在所述电感线圈a301上设置抽头的实施方式均可进一步选择性地选择使设置在其上的所述抽头设为一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个、三十一个、三十二个、三十三个、三十四个、三十五个或设为三十六个以上。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有在所述电感线圈b302上设置抽头的实施方式均可进一步选择性地选择使设置在其上的所述抽头设为一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个、三十一个、三十二个、三十三个、三十四个、三十五个或设为三十六个以上。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择在所述周向磁单极永磁体a101的轴向磁单极部分上和/或在所述周向磁单极永磁体b201的轴向磁单极部分上设置径向涡流阻滞结构。

实施例3

一种电磁变速装置，如图3所示，包括旋转结构体a1、旋转结构体b2和定子3，在所述旋转结构体a1上设置周向磁单极永磁体a101，在所述旋转结构体b2上设置周向磁单极永磁体b201，在所述定子3上设置电感线圈a301，在所述定子3上设置电感线圈b302，所述周向磁单极永磁体a101的周向磁单极部分与所述电感线圈a301相互磁力作用设置，所述周向磁单极永磁体b201的周向磁单极部分与所述电感线圈b302相互磁力作用设置,所述周向磁单极永磁体a101的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体b201的轴向磁单极部分相互对应设置，所述电感线圈a301上设置抽头，所述电感线圈b302上设置抽头，所述电感线圈a301上的抽头和所述电感线圈b302上的抽头经控制装置4电力连通设置，所述周向磁单极永磁体a101与所述周向磁单极永磁体b201的磁极属性相反设置，所述电感线圈a301包括多个子电感线圈a且所述电感线圈b302包括多个子电感线圈b。

作为可变换的实施方式，本发明实施例2及其可变换的实施方式以及实施例1的可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述电感线圈a301包括多个子电感线圈a和/或所述电感线圈b302包括多个子电感线圈b，具体可参照图3的设置方式设置。

实施例4

一种电磁变速装置，如图4所示，包括旋转结构体a1、旋转结构体b2和定子3，在所述旋转结构体a1上设置周向磁单极永磁体a11011，周向磁单极永磁体a21012与所述周向磁单极永磁体a11011反向联动设置，在所述旋转结构体b2上设置周向磁单极永磁体b12011，周向磁单极永磁体b22012与所述周向磁单极永磁体b12011反向联动设置，在所述定子3上设置电感线圈a301，在所述定子3上设置电感线圈b302，所述周向磁单极永磁体a11011的周向磁单极部分和所述周向磁单极永磁体a21012的周向磁单极部分与所述电感线圈a301相互磁力作用设置，所述周向磁单极永磁体b12011的周向磁单极部分和所述周向磁单极永磁体b22012的周向磁单极部分与所述电感线圈b302相互磁力作用设置,所述周向磁单极永磁体a11011的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体a21012的轴向磁单极部分相互对应设置，所述周向磁单极永磁体b12011的轴向磁单极部分与所述周向磁单极永磁体b22012的轴向磁单极部分相互对应设置，所述电感线圈a301上设置抽头，所述电感线圈b302上设置抽头，所述电感线圈a301上的抽头和所述电感线圈b302上的抽头经控制装置4电力连通设置。

本发明实施例4在具体实施时，可进一步选择性地选择使所述控制装置4按内置逻辑调整所述电感线圈a301和所述电感线圈b302之间的电力连通关系；或，使所述控制装置4受非人为性外部指令控制；或，使所述控制装置4受人为性外部指令控制。

实施例5

一种电磁变速装置，如图5所示，其在实施例4的基础上，进一步选择性地使所述电磁变速装置还包括传感器a5和传感器b6，所述传感器a5向所述控制装置4提供所述旋转结构体a1转速设置，所述传感器b6向所述控制装置4提供所述旋转结构体b2转速设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地使所述传感器a5向所述控制装置4提供所述周向磁单极永磁体a21012转速设置和/或使所述传感器b6向所述控制装置4提供所述周向磁单极永磁体b22012转速设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地选择使所述电磁变速装置仅包括传感器a5，且使所述传感器a5向所述控制装置4提供所述旋转结构体a1转速设置或使所述传感器a5向所述控制装置4提供所述周向磁单极永磁体a21012转速设置。

作为可变换的实施方式，本发明实施例5还可选择性地选择使所述电磁变速装置仅包括传感器b6，且使所述传感器b6向所述控制装置4提供所述旋转结构体b2转速设置或使所述传感器b6向所述控制装置4提供所述周向磁单极永磁体b22012转速设置。

本发明实施例5及其可变换的实施方式在具体实施时，均可进一步选择性地选择使所述控制装置4按内置逻辑调整所述电感线圈a301和所述电感线圈b302之间的电力连通关系；或，使所述控制装置4依据所述传感器a5和/或所述传感器b6提供的信号调整所述电感线圈a301和所述电感线圈b302之间的电力连通关系；或，使所述控制装置4受非人为性外部指令控制；或，使所述控制装置4受人为性外部指令控制。

作为可变换的实施方式，本发明实施例4和实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择在所述电感线圈a301上设置抽头的实施方式均可进一步选择性地选择使设置在其上的所述抽头设为一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个、三十一个、三十二个、三十三个、三十四个、三十五个或设为三十六个以上。

作为可变换的实施方式，本发明实施例4和实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地选择在所述电感线圈b302上设置抽头的实施方式均可进一步选择性地选择使设置在其上的所述抽头设为一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个、三十一个、三十二个、三十三个、三十四个、三十五个或设为三十六个以上。

作为可变换的实施方式，本发明实施例4和实施例5及其可变换的实施方式均可进一步选择性地使所述电感线圈a301包括多个子电感线圈a和/或所述电感线圈b302包括多个子电感线圈b，具体可参照图3的设置方式设置，具体可参照实施例5的设置方式设置。

作为可变换的实施方式，本发明前述所有实施方式均可进一步选择性地选择使所述电感线圈a301包括x个子电感线圈a和/或所述电感线圈b302包括y个子电感线圈b。且可进一步选择性地使所述电感线圈a301包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个、三十一个、三十二个、三十三个、三十四个、三十五个或设为三十六个以上个所述子电感线圈a；和/或，使所述电感线圈b302包括一个、两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个、二十一个、二十二个、二十三个、二十四个、二十五个、二十六个、二十七个、二十八个、二十九个、三十个、三十一个、三十二个、三十三个、三十四个、三十五个或设为三十六个以上个所述子电感线圈b。

本发明的附图仅为一种示意，任何满足本申请文字记载的技术方案均属于本申请的保护范围。

显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。