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(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CN106712452A(43)申请公布日2017.05.24(21)申请号201710054310.5(22)申请日2017.01.24(71)申请人东南大学地址211189江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人房淑华王海涛阳辉林鹤云李毅搏(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人杨晓玲(51)Int.Cl.H02K49/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称双永磁内置聚磁式磁齿轮(57)摘要本发明公开了一种双永磁内置聚磁式磁齿轮,其为轴向结构,沿径向由内向外分别为内转子、定子调磁环和凸极外转子三部分。内转子和定子调磁环均采用永磁内置式结构,其中内转子由转子铁心和均匀阵列切向充磁的永磁体构成,定子调磁环由调磁块和切向充磁的永磁体相互间隔均匀阵列构成,并且相邻永磁切向充磁方向相反。外转子采用凸极结构,由高性能导磁材料叠压而成。本发明采用双内置聚磁式结构,有很好的聚磁效应,能够有效提升主磁通,提高磁齿轮的转矩传递能力;同时外转子采用凸极结构,结构简单,机械强度高,可靠性好,功率密度大,利于高速运行,应用于于非接触式变速驱动场合和对转矩及速度传递有较高要求的运动场合。CN106712452ACN106712452A权利要求书1/1页1.双永磁内置聚磁式磁齿轮,其特征在于:包括内转子、定子调磁环和凸极外转子三部分,所述定子调磁环位于在凸极外转子和内转子之间,所述内转子和定子调磁环均采用永磁体内置式结构。2.根据权利要求1所述的双永磁内置聚磁式磁齿轮,其特征在于:所述内转子包括内转子铁心(5)和切向充磁的内转子永磁体(6),所述切向充磁的内转子永磁体(6)以环形阵列间隔分布在内转子铁心(5)内,相邻永磁体切向充磁方向相反。3.根据权利要求1所述的双永磁内置聚磁式磁齿轮,其特征在于:所述定子调磁环包括依次交替设置的调磁块(3)和切向充磁的永磁体(4),每个调磁块(3)与永磁体(4)对应的圆心角相等,并且相邻两块永磁体的切向充磁方向相反。4.根据权利要求1所述的双永磁内置聚磁式磁齿轮,其特征在于:所述凸极外转子包括由导磁材料叠压而成的外转子铁心(2),在外转子铁心(2)内侧等距离开宽度相等的槽,形成外转子齿,作为外转子凸极。5.根据权利要求1-4任一所述的双永磁内置聚磁式磁齿轮,其特征在于:所述内转子永磁体极对数为5,所述定子调磁环永磁体极对数为16,所述凸极外转子的外转子齿数为21,即凸极数为21。2CN106712452A说明书1/3页双永磁内置聚磁式磁齿轮技术领域[0001]本发明涉及双永磁内置聚磁式磁齿轮,应用于非接触式变速驱动场合及对转矩及速度传递有较高要求的运动场合。背景技术[0002]目前,磁齿轮多采用磁场调制结构,利用磁阻变换以达到变速传动,具有无接触、无摩擦损耗的特点,并且提高了永磁体利用率及机构的转矩密度。美国专利(专利号:1171351)公布了一种电磁磁阻齿轮,由两个转子和两转子间特殊结构的定子构成,两个转子通过电流产生的磁力链接。在此基础上,为了能够进一步探索磁齿轮的应用价值,P.Rasmussen在“Developmentofahighperformancemagneticgear”中提出了一种内转子采用内置切向式磁路结构的磁场调制型永磁齿轮,其性能接近并超过一些机械齿轮。相比较内转子磁路结构,采用内置切向式磁路结构外转子的磁场调制型磁齿轮,可以提高转矩密度,并减小了转矩波动。然而,传统的表贴式磁场调制型磁齿轮、采用内置切向式磁路结构内外转子的磁场调制型磁齿轮,在转矩传递能力、功率密度提升等方面仍有可提升的空间,研究高转矩传递能力及高功率密度的新型调制型磁齿轮结构具有重要的工程价值。发明内容[0003]发明目的:针对上述现有技术,提出一种双永磁内置聚磁式磁齿轮,提高磁场调制型磁齿轮的转矩传递能力及功率密度。[0004]技术方案:双永磁内置聚磁式磁齿轮,包括内转子、定子调磁环和凸极外转子,所述定子调磁环设置在凸级外转子和内转子之间,所述内转子和定子调磁环均采用永磁体内置式结构。[0005]进一步的,所述内转子包括内转子铁心和切向充磁的内转子永磁体,所述切向充磁的内转子永磁体以环形阵列间隔分布在内转子铁心内,相邻永磁体切向充磁方向相反。[0006]进一步的,所述定子调磁环包括依次交替设置的调磁块和切向充磁的永磁体,每个调磁块与永磁体对应的圆心角相等,并且相邻两块永磁体的切向充磁方向相反。[0007]进一步的,所述凸极外转子包括由导磁材料叠压而成的外转子铁心,在外转子铁心内侧等距离开宽度相等的槽,形成外转子齿,作为外转子凸极。[0008]进一步的,所述内转子永磁体极对数为5,所述