新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102624196A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102624196A(43)申请公布日2012.08.01(21)申请号201210091483.1(22)申请日2012.03.30(71)申请人余虹锦地址400041重庆市九龙坡区石桥铺南方花园C1区科元五路100号4-3室(72)发明人卢敏胡捷余虹锦(51)Int.Cl.H02K51/00(2006.01)H02K1/16(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图22页(54)发明名称新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副(57)摘要新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副，可广泛应用于风力发电、电动汽车、船舰驱动等工业传动领域。其特征是：由定子机壳4、具有Z1个嵌线槽的定子铁芯5和槽中装有2p1个定子绕组6所组成的定子，和行星转子铁芯16及其外圆上分布有2p2个转子永磁体17所组成的行星转子构成一对磁性齿轮副，极对数p1与p2间数差较小且互素，并由套装有轴承IV15的偏心输入轴1将少极差的定子与行星转子连成偏心结构，偏心输入轴1带动行星转子绕旋转轴线公转，行星转子的永久磁场通过径向偏心的气隙与定子电磁场耦合，转子永磁体17受定子电磁场作用而驱使行星转子绕自身轴线反向自转，通过输出机构9和输出轴11将低速自转输出。CN102649ACN102624196A权利要求书1/1页1.新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副，其特征是：新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副由定子机壳(4)、具有Z1个嵌线槽的定子铁芯(5)和槽中装有2p1个定子绕组(6)所组成的定子，和行星转子铁芯(16)及其外圆上分布有2p2个转子永磁体(17)所组成的行星转子构成一对磁性齿轮副，行星转子的永久磁场通过径向偏心的气隙与定子绕组(6)中的电流I产生的电磁场耦合，形成磁性齿轮副的径向磁场；定子绕组(6)的分布极数2p1与转子永磁体(17)的分布极数2p2之间极数差较小，极对数p1和p2为彼此互素的正整数对，并满足以下关系约束：p1＞p2，且1≤p1-p2＜4；新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副的定子与行星转子呈偏心分布结构，由套装有轴承I(2)、轴承III(12)和轴承IV(15)的偏心输入轴(1)将少极差的磁性齿轮副连接成偏心结构；其中，行星转子铁芯(16)与旋转中心的偏心距a、定子与行星转子之间的最小气隙的长度e、定子铁芯(5)的内径D1、行星转子的外径D2、以及极对数p1和p2满足以下结构关系约束：(D1-2×e)÷D2＝p1÷p2，a＝0.5×(D1-D2-2×e)；新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副由螺栓将前端盖(3)、后端盖(8)与定子机壳(4)紧固装配为整体结构，在偏心输入轴(1)输入力矩T1和转速n1的输入状态下，其输出结构方式为定子机壳(4)固定而输出轴(11)旋转输出力矩T2和转速n2，此时，磁性齿轮副的传动满足约束：T2÷T1＝n1÷n2＝-p2÷(p1-p2)，n1与n2彼此反向。2.根据权利要求1所述的一种新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副，其特征是：偏心且绕旋转中心轴线公转的行星转子是主动轮，它由2p2个转子永磁体(17)、行星转子铁芯(16)组成，行星转子铁芯(16)的内孔安装有轴承IV(15)，两端由行星转子轴承盖(13)和拉紧螺钉(14)压紧轴承；转子永磁体(17)用公知的永磁材料制成，且按N极S极间隔排列分布的方式安装紧固于行星转子铁芯(16)的外圆，行星转子铁芯(16)由导磁的硅钢板经常规的冲压加工制成冲片形再经叠压焊接为一整体，在行星转子铁芯(16)的磁轭部位加工有将其自转转换到输出轴(11)旋转中心转动的输出机构(9)所需要的圆周均布销孔。3.根据权利要求1所述的一种新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副，其特征是：驱使偏心公转的行星转子同时自转的从动机构是定子，它由2p1个定子绕组(6)、定子机壳(4)和定子铁芯(5)组成；定子机壳(4)由导磁的钢管经常规的机械切削加工制成，定子铁芯(5)由导磁的硅钢板经常规的冲压加工制成冲片形再经叠压焊接为一整体，定子铁芯内圆均匀分布有Z1个嵌线槽，定子铁芯(5)采用紧配合装于定子机壳(4)内孔，定子绕组(6)用常规导电材料铜线绕制成型并嵌装于定子铁芯(5)内圆均布的Z1个嵌线槽内，并经引出线(7)与外部电源(18)电路连接，电压为U的外部电源(18)提供的电流I通过定子绕组(6)建立起极数为2p1的定子电磁场。2CN102624196A说明书1/5页新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副技术领域[0001]本发明是一种新型径向磁场的少极差电磁式偏心磁性齿轮副，是利用电磁式磁性齿轮传动技术来实现高转速小力矩机