CMMC三筒式双磁路永磁调速器

技术领域

本发明涉及永磁调速器技术领域，特别是涉及一种CMMC三筒式双磁路永磁调速器。

背景技术

永磁涡流调速器，简称永磁调速器，作为非机械联接传动装置近几年来已经得到了广泛的应用，借助于永磁体与涡流环、涡流盘的磁感应原理，可以实现原动机与工作机的力矩传递。本产品相比于其它传动方式，具有软启动、软联接、抗过载、无谐振和转矩自适应等优秀特征。

目前应用比较广泛的永磁调速器的结构主要是筒式永磁调速器。常规为磁-铜-磁结构和铜-磁-铜三筒式结构。磁-铜-磁结构，导体转子无径向吸力，装配及现场安装方便，但由于导体转子在二个磁环中间，散热条件较差，容易产生导体转子过热而导致调速范围变窄。铜-磁-铜结构，导体转子在二侧，散热条件较好，对扩大调速范围有较好的改善，但由于永磁体在磁转子上是嵌入式结构，导致磁转子基体需要选用不锈钢或铝等非导磁材料，其加工难度较大，同时，嵌入式结构永磁体所构成的磁回路较长，磁钢的抗退磁能力要求较高，而且内外转子只能选择等极数，对转矩状态有影响。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种CMMC三筒式双磁路永磁调速器，在经典的铜-磁-铜结构的基础上进行优化，通过调整磁转子筒体结构，改嵌入式磁钢为二侧表贴式，导体转子外导磁盘、外导体、磁转子外磁钢、磁转子导磁盘组成一组磁路，导体转子内导磁盘、内导体、磁转子内磁钢、磁转子导磁盘组成一组磁路，二组磁路互相独立。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种CMMC三筒式双磁路永磁调速器，包括相互配合的导体转子部件和磁转子部件，所述导体转子部件的轴线与所述磁转子部件的轴线重合；

所述导体转子部件包括：导体转子轴套、导体转子支撑盘、导体转子外导磁盘、导体转子内导磁盘；所述导体转子支撑盘安装于所述导体转子轴套上；所述导体转子外导磁盘及所述导体转子内导磁盘设于所述导体转子支撑盘上；

所述磁转子部件包括：磁转子轴套、磁转子支撑盘、磁转子导磁盘；所述磁转子支撑盘通过磁转子滑动套沿轴线往复滑动安装于所述磁转子轴套上；所述磁转子导磁盘设于所述磁转子支撑盘上；

其中，所述磁转子导磁盘位于所述导体转子外导磁盘和所述导体转子内导磁盘之间；所述导体转子部件还包括导体转子外导体和导体转子内导体，所述导体转子外导体设于所述导体转子外导磁盘靠近所述磁转子导磁盘的侧壁上，所述导体转子内导体设于所述导体转子内导磁盘靠近所述磁转子导磁盘的侧壁上；

其中，所述磁转子部件还包括磁转子外磁钢和磁转子内磁钢；所述磁转子外磁钢设于所述磁转子导磁盘靠近所述导体转子外导磁盘的侧壁上，所述磁转子内磁钢设于所述磁转子导磁盘靠近所述导体转子内导磁盘的侧壁上；

所述导体转子外导磁盘、所述导体转子外导体、所述磁转子外磁钢、所述磁转子导磁盘组成一组磁路；所述导体转子内导磁盘、所述导体转子内导体、所述磁转子内磁钢、所述磁转子导磁盘组成一组磁路。

在其中一个实施例中，所述导体转子支撑盘和所述磁转子支撑盘上均开设有通风孔。

在其中一个实施例中，所述通风孔为扇形通孔。

在其中一个实施例中，所述导体转子外导磁盘、所述导体转子外导体、所述导体转子内导磁盘、所述导体转子内导体、所述磁转子导磁盘均开设有通风槽。

在其中一个实施例中，所述导体转子外导磁盘和所述导体转子内导磁盘上均设有散热片。

在其中一个实施例中，所述磁转子支撑盘上设有磁转子导柱，所述磁转子轴套上安装有导套，所述导套上开设有与所述磁转子导柱配合的导孔。

在其中一个实施例中，所述CMMC三筒式双磁路永磁调速器还包括与所述磁转子支撑盘驱动连接的拉动机构。

本发明的CMMC三筒式双磁路永磁调速器，在经典的铜-磁-铜结构的基础上进行优化，通过调整磁转子筒体结构，改嵌入式磁钢为二侧表贴式，为铜-磁-磁-铜结构，导体转子外导磁盘、导体转子外导体、磁转子外磁钢、磁转子导磁盘组成一组磁路；导体转子内导磁盘、导体转子内导体、磁转子内磁钢、磁转子导磁盘组成一组磁路，二组磁路互相独立。磁转子外磁钢和磁转子内磁钢数量、宽度及导体转子外导体和导体转子内导体宽度均可增加更多选择，获取更合适的转矩传递特性，同时，由于表贴式结构，对磁转子导磁体的结构有更多的选项和更方便的加工方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的CMMC三筒式双磁路永磁调速器的平面结构示意图；

图2为图1所示的CMMC三筒式双磁路永磁调速器的局部图；

图3为图1沿A-A线的剖面图；

图4为本发明一实施例的CMMC三筒式双磁路永磁调速器的立体图；

图5为图4所示的CMMC三筒式双磁路永磁调速器的分解图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本发明公开了一种铜-磁-磁-铜(简称CMMC)三筒式双磁路永磁调速器10，其包括相互配合的导体转子部件100和磁转子部件200，导体转子部件100的轴线与磁转子部件200的轴线重合。本发明未指定导体转子部件100或磁转子部件200为输入、输出端，双方可互换、互逆。

请一并参阅图1及图2，导体转子部件100包括：导体转子轴套110、导体转子支撑盘120、导体转子外导磁盘130、导体转子内导磁盘140。导体转子支撑盘120安装于导体转子轴套110上；导体转子外导磁盘130及导体转子内导磁盘140设于导体转子支撑盘上120。

请一并参阅图1及图2，磁转子部件200包括：磁转子轴套210、磁转子支撑盘220、磁转子导磁盘230。磁转子支撑盘220通过磁转子滑动套240沿轴线往复滑动安装于磁转子轴套210上；磁转子导磁盘230设于磁转子支撑盘220上。

其中，如图2所示，磁转子导磁盘230位于导体转子外导磁盘130和导体转子内导磁盘140之间。导体转子部件100还包括导体转子外导体150和导体转子内导体160，导体转子外导体150设于导体转子外导磁盘130靠近磁转子导磁盘230的侧壁上，导体转子内导体160设于导体转子内导磁盘140靠近磁转子导磁盘230的侧壁上。要说明的是，导体转子外导体150与导体转子外导磁盘130为固定配合，导体转子内导体160与导体转子内导磁盘140也为固定配合，固定方式为螺钉固定、胶粘固定或爆炸固定，但不限于此。

其中，如图2所示，磁转子部件200还包括磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260。磁转子外磁钢250设于磁转子导磁盘230靠近导体转子外导磁盘130的侧壁上，磁转子内磁钢260设于磁转子导磁盘230靠近导体转子内导磁盘140的侧壁上。在本实施例中，磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260的数量及宽度相等。磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260分别固定在磁转子导磁盘230的两个侧壁上呈N、S交叉排列(如图3所示)，磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260的数量均为偶数且成对设置，磁钢间距相等或呈短-长-短-长周期性排列。

导体转子外导磁盘130、导体转子外导体150、磁转子外磁钢250、磁转子导磁盘230组成一组磁路；导体转子内导磁盘140、导体转子内导体160、磁转子内磁钢260、磁转子导磁盘230组成一组磁路。

上述结构的CMMC三筒式双磁路永磁调速器10，在铜-磁-铜结构的基础上进行优化，通过调整磁转子筒体结构，改嵌入式磁钢为二侧表贴式，为铜-磁-磁-铜结构，导体转子外导磁盘130、导体转子外导体150、磁转子外磁钢250、磁转子导磁盘230组成一组磁路；导体转子内导磁盘140、导体转子内导体160、磁转子内磁钢260、磁转子导磁盘230组成一组磁路，二组磁路互相独立。磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260数量、宽度及导体转子外导体150和导体转子内导体160宽度均可增加更多选择，获取更合适的转矩传递特性，同时，由于表贴式结构，对磁转子导磁体的结构有更多的选项和更方便的加工方式。

通过拉动机构对磁转子支撑盘220进行拉动，使得磁转子导磁盘230上的磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260沿磁转子轴套210的轴线方向往复移动，从而改变内外磁钢与内外导体的重合面积，达到改变传动转矩的目的，实现调速。导体转子外导体150和导体转子内导体160均选用优质导电材料，磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260选用高矫顽力稀土永磁材料。

特别地，磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260的宽度为L1，导体转子外导体150和导体转子内导体160的宽度为L2，L1

请一并参阅图4及图5，为了提高CMMC三筒式双磁路永磁调速器10的整体散热性能，作出如下改进：

在其中一实施方式中，导体转子支撑盘120和磁转子支撑盘220上均开设有通风孔300。优先地，通风孔300为扇形通孔，该扇形通孔的弧长不小于支撑盘厚度的2倍。

在其中一实施方式中，导体转子外导磁盘130、导体转子外导体150、导体转子内导磁盘140、导体转子内导体160、磁转子导磁盘230均开设有通风槽400。优先地，通风槽400为圆周均布的长槽结构，其中，导体转子外导磁盘130、导体转子外导体150、导体转子内导磁盘140、导体转子内导体160的槽为细长槽，磁转子导磁盘230的槽为宽短槽。

在其中一实施方式中，导体转子外导磁盘130和导体转子内导磁盘140上均设有散热片500(如图2所示)。

如图1所示，进一步地，磁转子支撑盘220上设有磁转子导柱221，磁转子轴套210上安装有导套211，导套211上开设有与磁转子导柱221配合的导孔。

CMMC三筒式双磁路永磁调速器10还包括与磁转子支撑盘220驱动连接的拉动机构(图未示)，拉动机构可以为导柱加拉杆结构，但不排除采用花键配合、螺旋槽滑动等结构。通过拉动机构对磁转子支撑盘220进行拉动，使得磁转子导磁盘230上的磁转子外磁钢250和磁转子内磁钢260沿磁转子轴套210的轴线方向往复移动，从而改变内外磁钢与内外导体的重合面积，达到改变传动转矩的目的，实现调速。

磁转子轴套210转动，转动中的磁转子轴套210通过磁转子导柱221与导套211的配合从而带动磁转子支撑盘220转动，磁转子支撑盘220进而带动其上的磁转子导磁盘230、磁转子外磁钢250、磁转子内磁钢260一起转动。当然，反过来，转动中的磁转子支撑盘220也可以通过磁转子导柱221与导套211的配合从而带动磁转子轴套210转动。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。