CN103915975A - 一种筒形转盘永磁耦合器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种筒形转盘永磁耦合器，包括共轴的第一轴和第二轴，第一轴上设有永磁转盘，永磁转盘上设有内层筒、外层筒和载磁体，内层筒和外层筒在永磁转盘上沿转盘直径方向上内、外对应设置，载磁体置于内层筒和外层筒之间，载磁体上安装一圈永磁体，永磁体磁极方向与永磁转盘轴线垂直，相邻磁体磁极异极安装；第二轴上设有导体转盘，导体转盘上设有至少一个导体筒，导体筒置于内、外层筒与载磁体的空隙内，可通过转子间耦合面积的调节实现不同的扭矩传递，达到隔离振动、降速节能的目的，同时安装调试比较简单，允许一定轴向窜动，从而实现两者之间的扭矩传递，达到隔离振动、降速节能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种驱动装置，具体涉及一种采用永磁涡流感应原理的筒形转盘永磁耦合器。
背景技术
现有的电机系统，基本上都存在大马拉小车的现象，电能浪费严重，且传统的机械联轴器不可避免的把振动通过联轴器从一端传递到另一端，显然不具备隔离振动和节能的性能，《节能减排“十二五”规划》中明确提出运用永磁涡流柔性传动等节能技术优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。
在这种情况下，永磁耦合器在电机节能领域是一个新型的理想选择。
发明内容
本发明旨在提供一种扭矩大、无轴向斥力的筒形转盘永磁耦合器。
为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
本发明的筒形转盘永磁耦合器，包括分体且共轴的第一轴和第二轴，第一轴上设有永磁转盘，永磁转盘上设有内层筒、外层筒和载磁体，内层筒和外层筒在永磁转盘上沿转盘直径方向上内、外对应设置，载磁体置于内层筒和外层筒之间，内层筒、外层筒和永磁转盘均为铁磁材料，载磁体为非铁磁性材料，载磁体上安装一圈永磁体，永磁体磁极方向与永磁转盘轴线垂直，相邻磁体磁极异极安装；第二轴上设有导体转盘，导体转盘上设有至少一个导体筒，导体筒置于内、外层筒与载磁体的空隙内。
所述永磁体形状可为扇形、矩形、椭圆形或圆形；所述载磁体上开有一排安装孔，永磁体设在安装孔内。
作为对上述方案的完善，所述永磁转盘与第一轴之间设有轮毂Ⅰ和锁紧装置Ⅰ，轮毂Ⅰ置于永磁转盘外侧，锁紧装置Ⅰ置于轮毂Ⅰ外侧。
进一步地，所述导体转盘和第二轴之间设有轮毂Ⅱ和锁紧装置Ⅱ，轮毂Ⅱ置于永磁转盘外侧，锁紧装置Ⅱ置于轮毂Ⅱ外侧。
所述永磁转盘内层筒内表面和外层筒外表面装有铝制散热片。
导体转盘上设置两个导体筒，两导体筒分别置于内、外层筒和载磁体的空隙之间，与内外边筒保持相等的气隙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
永磁转盘上的磁体分N、S极相邻排布，磁力线穿过相对应的导体筒，当两者之间相对运动时，导体筒切割磁力线，在导体筒中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，阻止两者之间的相对运动，从而实现两者之间的扭矩传递，达到隔离振动、降速节能的目的。
在实现动力的无接触传送的同时，避免了轴向推力，增加了耦合面积，在起动时可实现电机完全空载起动，可通过转子间耦合面积的调节实现不同的扭矩传递，达到隔离振动、降速节能的目的，同时安装调试比较简单，允许一定轴向窜动。
附图说明
图1是本发明筒形转盘永磁耦合器实施例1的剖视图；
图2是本发明筒形转盘永磁耦合器载磁体上永磁体的安装示意图；
图3是本发明筒形转盘永磁耦合器的实施例2内、外层筒和载磁体放大剖视图；
图4是本发明筒形转盘永磁耦合器的实施例3内、外层筒和载磁体放大剖视图；
图中：1.第一轴；2.锁紧装置Ⅰ；3.轮毂Ⅰ；4.永磁转盘；5.内层筒；6.载磁体；7.外层筒；8.导体筒；10.导体转盘；11.轮毂Ⅱ；12.锁紧装置Ⅱ；13.第二轴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明的筒形转盘永磁耦合器，包括分体且共轴的第一轴1和第二轴13，第一轴1上设有永磁转盘4，永磁转盘4上设有内层筒5、外层筒7和载磁体6，内层筒5和外层筒7在永磁转盘4上沿转盘直径方向上内、外对应设置，载磁体6置于内层筒5和外层筒7之间，内层筒5、外层筒7和永磁转盘4均为铁磁材料，载磁体6为非铁磁性材料，载磁体6上安装一圈永磁体，永磁体磁极方向与永磁转盘4轴线垂直，相邻磁体磁极异极安装；第二轴13上设有导体转盘10，导体转盘10上设有至少一个导体筒，导体筒置于内、外层筒5、7与载磁体6的空隙内。
永磁转盘4上的载磁体6上安装的相邻永磁体分N、S极反向排布，磁力线穿过相对应的导体筒8，当导体筒8和载磁体6两者之间相对运动时，导体筒切割磁力线，在导体筒8中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，阻止两者之间的相对运动，从而实现两者之间的扭矩传递，达到隔离振动、降速节能的目的。
所述永磁体形状可为扇形、矩形、椭圆形或圆形；所述载磁体6上开有一排安装孔，永磁体设在安装孔内。
载磁体6与永磁转盘4用螺栓连接，载磁体6由非铁磁性材料制成，可为非磁性金属材料或非金属材料，参照图2，载磁体6上环形开有一排安装孔，每个安装孔中安装一块永磁体，永磁体磁极方向与永磁转盘4轴线垂直，且相邻永磁体的磁极相反，永磁体形状可为矩形、扇形、圆形或其他形状，永磁体用耐高温结构胶固定于载磁体6的安装孔内。
所述永磁转盘与第一轴之间设有轮毂Ⅰ3和锁紧装置Ⅰ2，永磁转盘4通过锁紧装置Ⅰ2、轮毂Ⅰ3与第一轴1相连接，轮毂Ⅰ3与永磁转盘4通过螺栓连接；永磁转盘4和内层筒5、外层筒7为铁磁性材料。
所述导体转盘10和第二轴13之间设有轮毂Ⅱ11和锁紧装置Ⅱ12，导体转盘10通过锁紧装置Ⅱ12和轮毂Ⅱ11与第二轴13相连接，轮毂Ⅱ11与导体转盘10通过螺栓连接。
导体转盘10与导体筒8通过螺栓连接。
所述永磁转盘4与导体转盘10上设有减重通风孔，且在作为输入轴的第一轴1或第二轴13端转盘的通风孔位置上设有端面翅片。
内层筒5和外层筒7上开有散热孔，以方便空气流通，给导体筒8散热；永磁转盘4和导体转盘10端面上开有减重通风孔，在永磁转盘4通风口位置上端面翅片与永磁转盘4和内、外层筒5、7之间用螺栓连接。
所述永磁转盘4内层筒5内表面和外层筒7外表面装有铝制散热片。
导体转盘10上设置两个导体筒8，两导体筒8分别置于内、外层筒5、7和载磁体6的空隙之间，与内、外层筒5、7保持相等的气隙。
本发明的筒形转盘永磁耦合器，在实现动力的无接触传送的同时，避免了轴向推力，增加了耦合面积，在起动时可实现电机完全空载起动，可通过转盘间耦合面积的调节实现不同的扭矩传递，达到隔离振动、降速节能的目的，同时安装调试比较简单，允许一定轴向窜动。
实施例2
参见图3，本实施例的永磁耦合器的结构亦可实现降速节能的目的，导体筒8可设置一个，设置在外层筒7和载磁体6之间。
实施例3
参见图4，本实施例的永磁耦合器的结构亦可实现降速节能的目的，导体筒8可设置一个，设置在内层筒5和载磁体6之间。
本发明的上述实施例只是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。在上述说明的基础上，还可以就具体实施结构做其他不同形式的变化，凡属于本发明的技术方案及衍生结构所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明保护范围之列。
Claims (7)
1.一种筒形转盘永磁耦合器，包括分体且共轴的第一轴和第二轴，其特征在于：第一轴上设有永磁转盘，永磁转盘上设有内层筒、外层筒和载磁体，内层筒和外层筒在永磁转盘上沿转盘直径方向上内、外对应设置，载磁体置于内层筒和外层筒之间，内层筒、外层筒和永磁转盘均为铁磁材料，载磁体为非铁磁性材料，载磁体上安装一圈永磁体，永磁体磁极方向与永磁转盘轴线垂直，相邻磁体磁极异极安装；第二轴上设有导体转盘，导体转盘上设有至少一个导体筒，导体筒置于内、外层筒与载磁体的空隙内。
2.根据权利要求1所述的筒形转盘永磁耦合器，其特征在于：所述永磁体形状可为扇形、矩形、椭圆形或圆形，所述载磁体上开有一排安装孔，永磁体设在安装孔内。
3.根据权利要求1或2所述的筒形转盘永磁耦合器，其特征在于：所述永磁转盘与第一轴之间设有轮毂Ⅰ和锁紧装置Ⅰ，永磁转盘通过锁紧装置Ⅰ和轮毂Ⅰ与第一轴1相连接，轮毂Ⅰ与永磁转盘通过螺栓连接。
4.根据权利要求1或2所述的筒形转盘永磁耦合器，其特征是：所述导体转盘和第二轴之间设有轮毂Ⅱ和锁紧装置Ⅱ，导体转盘通过锁紧装置Ⅱ和轮毂Ⅱ与第二轴相连接，轮毂Ⅱ与导体转盘通过螺栓连接。
5.根据权利要求3所述的筒形转盘永磁耦合器，其特征是：所述导体转盘和第二轴之间设有轮毂Ⅱ和锁紧装置Ⅱ，导体转盘通过锁紧装置Ⅱ和轮毂Ⅱ与第二轴相连接，轮毂Ⅱ与导体转盘通过螺栓连接。
6.根据权利要求5所述的筒形转盘永磁耦合器，其特征在于：所述永磁转盘内层筒内表面和外层筒外表面装有铝制散热片。
7.根据权利要求6所述的筒形转盘永磁耦合器，其特征在于：导体转盘上设置两个导体筒，两导体筒分别置于内、外层筒和载磁体的空隙之间，与内外边筒保持相等的气隙。
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