一种复合型永磁耦合器的制作方法

本发明涉及一种永磁耦合器，具体地说是一种复合型永磁耦合器。

背景技术：

1、永磁耦合器是一种利用磁力实现动力传递设备，具有结构简单、可靠性高、环境适应能力强等特点。对于永磁耦合器来说，导体转子和永磁转子间可传递的扭矩越大，永磁调速器输出的功率也越大，如何在一定的外形尺寸和整体重量的限制下使其获得更高的可传递扭矩，同时尽量结构简单、易于散热，是亟需解决的问题。

2、专利cn 104158381 b提出的一种双筒形永磁调速器采用外层筒和内层筒与永磁体相互作用传递扭矩，永磁体采用n、s极相邻排布的方式，同时与外层筒和内层筒耦合，磁耦合面积大。但是该结构的永磁体只能采用异极排布的方式，以保证外层筒和内层筒对应的磁场相同，导致往大功率、超大功率发展受到限制；且永磁体采用非磁性材料的载磁体固定，通常采用航空铝材料，刚度差、不耐磨，故障率高。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术，解决现有单筒式大功率永磁耦合器外形尺寸过大，扭矩不足，而双筒式永磁耦合器结构复杂，刚度差，故障率高等问题，提供一种结构更紧凑、材料利用率更高，扭矩更大、体积更小、结构更可靠的永磁耦合器。

2、本发明的目的是通过以下技术方案解决的：

3、一种复合型永磁耦合器，包括一体式复合转子和分体式复合转子，其特征在于：一体式复合转子包括基体、导体层a和永磁体a，导体层a设置于基体内圆周面，永磁体a均匀分布于基体外圆周面；分体式复合转子由外导体筒和内永磁筒组成；外导体筒包括钢层和导体层b，导体层b设置于钢层内圆周面；内永磁筒包括永磁托盘和永磁体b，永磁体b设置于永磁托盘外圆周面上；一体式复合转子同心套设在外导体筒和内永磁筒之间，且一体式复合转子与外导体筒和永磁内筒之间由气隙隔开。

4、所述的一体式复合转子与分体式复合转子围绕各自的轴心独立旋转，当其中一个转子在原动机的拖动下主动旋转时，另一个转子在磁力作用下同方向旋转；主动转子可以是分体式复合转子，也可以是一体式复合转子。

5、所述的一体式复合转子与分体式复合转子沿轴向可以相对运动从而实现调速功能；一体式复合转子与分体式复合转子两者距离大则传递的扭矩小、转速低；距离小则传递的扭矩大、转速高。

6、所述的一体式复合转子的永磁体a与外导体筒的导体层b相对，一体式复合转子的导体层a与内永磁筒的永磁体b相对。

7、所述的外导体筒的导体层b和一体式复合转子的导体层a材质包括但不限于铜、铝等导电性能好的材料。

8、所述的外导体筒的导体层b通过螺栓或铆钉固定在上；也可以采用复合材料或者采用离心浇铸、焊接等工艺成型，将外导体筒的钢层和导体层b成为一个整体。

9、所述的一体式复合转子的导体层a通过螺栓或铆钉固定在基体上；也可以采用复合材料或者采用离心浇铸、焊接等工艺成型，将一体式复合转子的基体与导体层a成为一个整体。

10、所述的内永磁筒上的永磁体b和一体式复合转子上的永磁体a排列方式包括但不限于n极s极交替排列、海尔贝克阵列等。

11、所述的内永磁筒上的永磁体b和一体式复合转子上的永磁体a固定方式可以采用非导磁材料(包括但不限于不锈钢、钛合金等)环固定，也可以采用缠碳纤维等方式固定。

12、本发明相比现有技术有如下优点：在相同外形尺寸的情况下，比单筒式永磁耦合器传递扭矩更大，且不增加轴向宽度；与其它多筒式永磁耦合器相比结构更简单，利于散热，可靠性更高。该复合型永磁耦合器结构简单，安装简单，环境适应性强，适用于大功率负载，适宜推广使用。

技术特征：

1.一种复合型永磁耦合器，包括一体式复合转子(3)和分体式复合转子(4)，其特征在于：一体式复合转子(3)包括基体(31)、导体层a(32)和永磁体a(33)，导体层a(32)设置于基体(31)内圆周面，永磁体a(33)均匀分布于基体(31)外圆周面；分体式复合转子(4)由外导体筒(1)和内永磁筒(2)组成；外导体筒(1)包括钢层(11)和导体层b(12)，导体层b(12)设置于钢层(11)内圆周面；内永磁筒(2)包括永磁托盘(21)和永磁体b(22)，永磁体b(22)设置于永磁托盘(21)外圆周面上；一体式复合转子(3)同心套设在外导体筒(1)和内永磁筒(2)之间，且一体式复合转子(3)与外导体筒(1)和永磁内筒(2)之间由气隙隔开。

2.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的一体式复合转子(3)与分体式复合转子(4)围绕各自的轴心独立旋转，当其中一个转子在原动机的拖动下主动旋转时，另一个转子在磁力作用下同方向旋转；主动转子可以是分体式复合转子(4)，也可以是一体式复合转子(3)。

3.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的一体式复合转子(3)与分体式复合转子(4)沿轴向可以相对运动从而实现调速功能；一体式复合转子(3)与分体式复合转子(4)两者距离大则传递的扭矩小、转速低；距离小则传递的扭矩大、转速高。

4.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的一体式复合转子(3)的永磁体a(33)与外导体筒(1)的导体层b(12)相对，一体式复合转子(3)的导体层a(32)与内永磁筒(2)的永磁体b(22)相对。

5.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的外导体筒(1)的导体层b(12)和一体式复合转子(3)的导体层a(32)材质包括但不限于铜、铝等导电性能好的材料。

6.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的外导体筒(1)的导体层b(12)通过螺栓或铆钉固定在上；也可以采用复合材料或者采用离心浇铸、焊接等工艺成型，将外导体筒(1)的钢层(11)和导体层b(12)成为一个整体。

7.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的一体式复合转子(3)的导体层a(32)通过螺栓或铆钉固定在基体(31)上；也可以采用复合材料或者采用离心浇铸、焊接等工艺成型，将一体式复合转子(3)的基体(31)与导体层a(32)成为一个整体。

8.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的内永磁筒(2)上的永磁体b(22)和一体式复合转子(3)上的永磁体a(33)排列方式包括但不限于n极s极交替排列、海尔贝克阵列等。

9.根据权利要求1所述的一种复合型永磁耦合器，其主要特征在于：所述的内永磁筒(2)上的永磁体b(22)和一体式复合转子(3)上的永磁体a(33)固定方式可以采用非导磁材料(包括但不限于不锈钢、钛合金等)环固定，也可以采用缠碳纤维等方式固定。

技术总结本发明公开了一种复合型永磁耦合器，包括一体式复合转子和分体式复合转子，一体式复合转子包括基体、导体层A和永磁体A，导体层A设置于基体内圆周面，永磁体A均匀分布于基体外圆周面；分体式复合转子由外导体筒和内永磁筒组成；外导体筒包括钢层和导体层B，导体层B设置于钢层内圆周面；内永磁筒包括永磁托盘和永磁体B，永磁体B设置于永磁托盘外圆周面上；一体式复合转子同心套设在外导体筒和内永磁筒之间，且一体式复合转子与外导体筒和永磁内筒之间由气隙隔开。本发明结构简单、紧凑，占用空间小，适用于大功率负载，适宜推广使用。技术研发人员：王向东,周丽萍,王艾科受保护的技术使用者：芜湖磁轮传动技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29