一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮.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CN106300886A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610818976.9(22)申请日2016.09.12(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市京口区学府路301号(72)发明人诸德宏何承平欧阳中萃(51)Int.Cl.H02K49/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮(57)摘要本发明公开了一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，属于动力传递设备制造领域，所述磁性齿轮包括外转子、内转子、第一调磁环和第二调磁环，外转子由2N块外转子永磁体和2N块外转子铁心块组成，外转子永磁体圆周充磁，且相邻外转子永磁体极性相异；内转子由2M块内转子永磁体和2M块内转子铁心块组成，内转子永磁体沿圆周充磁，且相邻内转子永磁体极性相异；内、外转子均无轭部铁心；第一、二调磁环都是由M+N块调磁齿设置成环状结构，第一、二调磁环设置在内、外转子的轴向两端。与现有磁性齿轮结构相比，本发明具有结构简单，便于安装，易制造，成本低的优点。CN106300886ACN106300886A权利要求书1/1页1.一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，其特征在于，包括外转子(1)、内转子(2)、第一调磁环(4)及第二调磁环(5)；所述外转子(1)由2N块外转子永磁体与2N块外转子铁心块交替设置，其中N为正整数，所述外转子永磁体沿圆周充磁，且相邻外转子永磁体极性相异；所述内转子(2)由2M块内转子永磁体与2M块内转子铁心块交替设置，其中M为正整数，所述内转子永磁体沿圆周充磁，且相邻内转子永磁体极性相异；所述内转子(2)与外转子(1)在径向上内外两层安装；所述外转子(1)与内转子(2)的轴向两端分别设置有形状相同的第一调磁环(4)和第二调磁环(5)，所述第一调磁环(4)是由M+N块调磁齿设置形成的环状结构，第二调磁环(5)是由M+N块调磁齿设置形成的环状结构；所述外转子(1)和内转子(2)之间设有径向气隙(3)，所述第一调磁环(4)与外转子(1)、内转子(2)之间设有第一轴向气隙(6)，所述第二调磁环(5)与外转子(1)、内转子(2)之间设有第二轴向气隙(7)；所述外转子(1)和内转子(2)无轭部铁心，且外转子(1)与内转子(2)轴向长度相同。2.根据权利要求1所述的一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，其特征在于，所述第一调磁环铁心块和第二调磁环铁心块的材料可以为硅钢片，也可以为整块电工钢。3.根据权利要求1所述的一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，其特征在于，所述外转子永磁体和内转子永磁体的材料为钕铁硼。4.根据权利要求1所述的一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，其特征在于，所述外转子铁心块和内转子铁心块的材料可以为硅钢片，也可以为整块电工钢。2CN106300886A说明书1/4页一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮技术领域[0001]本发明属于动力传递设备制造领域，具体涉及一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，可广泛用于风力发电、电动汽车和舰船等新能源领域。背景技术[0002]与传统齿轮相比，磁性齿轮基本上不具有传统齿轮的齿形，其是以磁耦合力相吸相斥为基础来达到传动的目的，称呼其为磁性齿轮仅仅只是它与传统齿轮在结构上相似，且传动目的上是一致的，但其本质上不隶属于传统齿轮。[0003]现有结构的磁场调制式磁性齿轮由三部分组成：内转子、调磁环和外转子。其中内转子包括内转子轭部铁心和内转子永磁体，外转子包括外转子轭部铁心和外转子永磁体，内转子的外表面和外转子的内表面安装有永磁体。内、外转子上的永磁体均采用径向充磁，并在磁路中形成径向磁场。内、外转子上不可避免的设有铁心作为永磁磁场的磁路，增加了制造成本和转子重量，降低了现有结构磁齿轮的动态性能；并且调磁环安装在内、外两层转子之间，形成旋转外转子、静止调磁环和旋转内转子三部件和两层气隙的复杂结构，制造困难。发明内容[0004]本发明提供了一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，目的在于解决现有磁性齿轮重量过重、安装困难、永磁体用量多、费用高等问题。[0005]本发明采用下述技术方案：[0006]一种新型轴向磁场调制式磁性齿轮，包括外转子、内转子、第一调磁环及第二调磁环；[0007]所述外转子由2N块外转子永磁体与2N块外转子铁心块交替设置，其中N为正整数，所述外转子永磁体沿圆周充磁，且相邻外转子永磁体极性相异；所述内转子由2M块内转子永磁体与2M块内转子铁心块交替设置，其中M为正整数，所述内转子永磁体沿圆周充磁，且相邻内转子永磁体极性相异；所述内转子与外转子在径向上内外两层安装；[0008]所述外转子与内转子的轴向两端分别设置有形状相同的第一调磁环和第二调磁环，所述第一调磁环是由M+N块调磁齿