[发明专利]一种磁体偶极子对及基于磁体偶极子对的永磁耦合装置

说明书

【技术领域】

本发明属于动力传动领域，具体涉及一种磁体偶极子对及基于磁体偶极子对的永磁耦合装置。

【背景技术】

现有的永磁耦合装置的基本原理都是利用导体转子与永磁转子之间的相对运动在导体转子上感应出涡旋磁场，该涡旋磁场企图阻碍永磁磁场的运动，从而被拖动。利用这种机理，将动力从动力侧传到负载侧。

第一类永磁调速器为盘状，调节导体转子与永磁转子之间的距离，即调节气隙大小，气隙大，传递的扭矩小，负载转速低，反之亦然。专利号为98802726.7，授权公告号为CN 1140042C，授权公告日为2004年2月25日的专利公开了一种可调节磁耦合器，为第一类永磁调速器。此外，2002年09月04日公开的中国专利公开第CN1367948A公开一种具有可调节的气隙的永久磁联轴器，上述专利均指出在导体转子背面需要加上铁板。而第二类永磁调速器为筒状。则是通过调节永磁转子与导体转子之间的磁场啮合面积，实现将动力从动力侧传到负载侧的传递，啮合面积大，则传递的扭矩大，负载转速高，反之亦然。中国专利号为200920256058.7，授权公告号为CN201577019U，授权公告日为2010年09月08日的专利公开了一种永磁调速器，为第二类永磁调速器。它包括：筒形导体转子、筒形永磁转子和调节器，筒形永磁转子在筒形导体转子内，并随各自安装的旋转轴独立转动，调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，可以改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间的作用面积，实现改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间传递转矩的大小。

现有技术中，当导体转子与永磁转子相对运动时，在上述铁板上会以很低的效率产生有用的涡电流，并且这个涡电流却在铁板上产生更多的热耗，这不但有悖于设计的初衷，甚至在实施中为减少这些无效的热耗需要付出更多的成本。上述专利存在的缺点是，都是对磁路的设计尚有不足，对磁能利用的效率较低，导致上述专利产品在相同体积下，可传输的功率较小；并且在导体转子上设置有铁磁材料，导致无效热耗增加。上述第一类和第二类永磁调速器均设置了散热体，却没有考虑减少或消除无效热耗的产生。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种磁体偶极子对及基于磁体偶极子对的永磁耦合装置，以解决上述技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种磁体偶极子对，包括平行设置的第一导磁板和第二导磁板；第一导磁板朝向第二导磁板的一面上固定有第一永磁体和第三永磁体，第二导磁板朝向第一导磁板的一面上固定有与第一永磁体和第三永磁体位置相对的第二永磁体和第四永磁体；第二永磁体和第四永磁体朝向第一导磁板的一端极性相反，第一永磁体与第二永磁体相对的一端极性相反，第三永磁体和第四永磁体相对的一端极性相反。

本发明进一步的改进在于：第一导磁板和第二导磁板是平板、弧形板或V形板。

本发明进一步的改进在于：第一永磁体和第三永磁体平行设置，第二永磁体和第四永磁体平行设置。

本发明进一步的改进在于：第一导磁板安装第一永磁体和第三永磁体的一侧为平面、弧形面或V形面，另一侧为任意形状。

本发明进一步的改进在于：第二导磁板安装第二永磁体和第四永磁体的一侧为平面、弧形面或V形面，另一侧为任意形状。

本发明进一步的改进在于：第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体的大小基本相同。

本发明进一步的改进在于：第一永磁体与第二永磁体之间、第三永磁体和第四永磁体之间具有工作间隙。

本发明进一步的改进在于：第一永磁体与第三永磁体之间、第二永磁体和第四永磁体之间具有磁力线隔离间隙。

基于磁体偶极子对的永磁耦合装置，包括若干磁体偶极子对、基体盘、外紧固圈和内紧固圈；若干磁体偶极子对环形均匀固定于基体盘上，相邻的磁体偶极子对之间具有间隙；若干磁体偶极子对的第一导磁板和第二导磁板的一端均固定在基体盘上。

本发明进一步的改进在于：第一导磁板和第二导磁板的另一端分别固定于外紧固圈和内紧固圈上。

本发明进一步的改进在于：所述永磁耦合装置还包括导体环，导体环一端插入磁体偶极子对的第一导磁板和第二导磁板之间的两对永磁体之间的间隙内，另一端固定连接导体转子法兰。

本发明进一步的改进在于:基体盘包括基体盘底和设置于基体盘底上的外凸缘和内凸缘，基体盘底的中心设有主轴过孔，基体盘底上还设有散热孔；第一导磁板紧靠外凸缘的内圈，第二导磁板紧靠内凸缘的外圈。