磁耦合推进器及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108847765A(43)申请公布日2018.11.20(21)申请号201810920865.8(22)申请日2018.08.14(71)申请人青岛海研电子有限公司地址266000山东省青岛市李沧区文昌路155号甲-2(72)发明人温琦鲁道常张福源刘作绩王贵明(74)专利代理机构青岛中天汇智知识产权代理有限公司37241代理人陈磊(51)Int.Cl.H02K49/10(2006.01)B63G8/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称磁耦合推进器及其控制方法(57)摘要本发明所述磁耦合推进器及其控制方法，针对内外转子磁极进行改进，以期有效提高电机输出轴与叶轮驱动轴之间的同步性能、实现精确地冲量控制的设计目的。磁耦合推进器包括有一筒体，在筒体两端分别固定有前端盖和后端盖；在后端盖与电机架之间固定有伺服电机，叶轮贯穿连接于前端盖。在伺服电机的驱动轴端部连接有外转子，在外转子内壁上设置有一组外转子永磁块；在叶轮的输出轴端部连接有内转子，内转子具有用以套设于输出轴端部的内套轴，在内套轴与内转子内壁上分别设置有一组内转子永磁块；外转子永磁块与每一组内转子永磁块的数量相等；沿圆周方向，每一个外转子永磁块两侧分别有一个内套轴上的内转子永磁块、一个内转子内壁上的内转子永磁块。CN108847765ACN108847765A权利要求书1/1页1.一种磁耦合推进器，包括有筒体(1)，分别固定于筒体(1)两端的前端盖(2)和后端盖(3)，在后端盖(3)与电机架(4)之间固定有伺服电机(5)，叶轮(6)贯穿连接于前端盖(2)，其特征在于：在伺服电机(5)的驱动轴(51)端部连接有外转子(7)，在外转子(7)内壁上设置有一组外转子永磁块(75)；在叶轮(6)的输出轴(61)端部连接有内转子(8)，内转子(8)具有用以套设于输出轴(61)端部的内套轴(81)，在内套轴(81)与内转子(8)内壁上分别设置有一组内转子永磁块(85)；外转子永磁块(75)与每一组内转子永磁块(85)的数量相等；沿圆周方向，每一个外转子永磁块(75)两侧分别有一个内套轴(81)上的内转子永磁块(85)、一个内转子(8)内壁上的内转子永磁块(85)；在筒体(1)内部、外转子(7)与内转子(8)之间套设有耦合套(9)，耦合套(9)从外向内被前端盖(2)挤压于电机架(4)。2.根据权利要求1所述的磁耦合推进器，其特征在于：沿圆周方向，每一个外转子永磁块(75)与其两侧内转子永磁块(85)的夹角相同。3.根据权利要求1或2所述的磁耦合推进器，其特征在于：在筒体(1)内壁设置有台阶(11)，电机架(4)通过耦合套(9)从外向内紧固于台阶(11)。4.如权利要求1至3所述磁耦合推进器的控制方法，其特征在于：在内转子(8)的内壁和内套轴(81)上分别设置一组内转子永磁块(85)；内转子(8)的内壁、内套轴(81)上的内转子永磁块(85)形成内、外圈磁体；外转子永磁块(75)与每一组内转子永磁块(85)的数量相等；沿圆周方向，每个外转子永磁块(75)被两侧不同组的内转子永磁块(85)夹持；在内、外转子磁力耦合作用下，伺服电机(5)的驱动轴(51)与叶轮(6)的输出轴(61)同步转动。5.根据权利要求4所述的磁耦合推进器控制方法，其特征在于：沿圆周方向，每一个外转子永磁块(75)与其两侧内转子永磁块(85)的夹角相同。2CN108847765A说明书1/3页磁耦合推进器及其控制方法技术领域[0001]本发明是一种水下推进器，具体地涉及采用磁耦合装置而适用于深水范围内的螺旋桨推进器，属于水下航行与电力推进技术领域。背景技术[0002]目前在水面或水下深水区域进行科学研究、矿产探测过程中，通常会使用以电力为驱动的推进动力装置，如于水面或者水下航行器。其电推装置主要用来推动航行器航行，或提供可控的力矩以控制科研设备调整至需要位置与角度等。常见航行器使用的推力系统，是由电机通过轴系连接螺旋桨旋转以配合导管组合使用。[0003]如公开以下内容的在先专利申请，申请号CN201510800000.4，磁耦合全海深推进器，其种磁耦合全海深推进器，其特征在于，包括电机外壳、分别固定于电机外壳两端的电机前端盖和电机后端盖、固定于电机前端盖上的翼型导管以及磁耦合联轴器，在翼型导管内设置有螺旋桨，电机前端盖与连接法兰固定，螺旋桨桨毂在入流口的一端通过推力轴承与连接法兰连接，另一端固定有桨毂帽，磁耦合联轴器置于螺旋桨桨毂内，磁耦合联轴器的隔磁套一端与连接法兰固定并通过O形圈密封，由电机外壳、电机前端盖、电机后端盖、连接法兰和隔磁套形成密闭腔体，电机外壳处的密闭腔体内置有永磁同步电机和编码器，二者均与电机后端