[发明专利]轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副

权利要求书

1.轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副，其特征是：

一、由具有2p_s个定子永磁体(2)的永磁定子盘、和具有2p_r个转子永磁体(5)的永磁转子盘及具有Z_b个凸极波数的凸极式磁导波转子盘(3)构成磁导谐波式磁性齿轮副，定子永磁体(2)的分布极对数p_s与转子永磁体(5)的分布极对数p_r为彼此互素的正整数对，形成固定差值的少极差，并满足以下关系约束：p_s≠p_r ，︱p_s-p_r︱=︱Z_b︱；Z_b=±2为双波传动方式，Z_b=±3为三波传动方式，Z_b=±4为四波传动方式，Z_b=±k为k波传动方式，k为正整数；

二、轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副的永磁定子盘、永磁转子盘和凸极式磁导波转子盘(3)三者依次沿轴向呈同轴式分布结构，彼此间存在平面气隙并通过轴向平面磁场而耦合；凸极式磁导波转子盘(3)与输入轴(4)紧固连接，永磁转子盘的转子磁盘(6)与输出轴(7)紧固连接，永磁定子盘的定子端盖盘(1)与机壳(8)定位后紧固连接；永磁定子盘、永磁转子盘和凸极式磁导波转子盘(3)三者彼此之间通过轴承定位后滚动连接，永磁定子盘的的定子端盖盘(1)始终安装布置于两转子的一侧，两转子盘在装配上分为两种结构形式：第一，凸极式磁导波转子盘(3)分布在永磁转子盘和永磁定子盘中间的中置式波转子结构，第二，凸极式磁导波转子盘(3)布置在永磁转子盘外侧，即永磁转子盘分布于永磁定子盘和凸极式磁导波转子盘(3)中间的外置式波转子结构；两种分布结构的导磁极片采用凸出外圆表面的扇形叶片结构，转子波数Z_b等于凸出的导磁极片数；

三、轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副的主动轮为凸极式磁导波转子(3)，从动轮为永磁转子盘，在输入力矩T₁和转速n₁的输入状态下，其输出运动方式分为：第一，永磁定子盘与机壳(8)固定而永磁转子盘和输出轴(7)旋转输出力矩T₂和转速n₂，此时，磁性齿轮副的传动比满足约束：；第二，永磁转子盘和输出轴(7)固定而永磁定子盘与机壳(8)旋转输出力矩T₂和转速n₂，此时，磁性齿轮副的传动比满足约束：；以上传动关系中出现小于零的负数表示输入和输出的旋转方向相反。

2.根据权利要求1所述的一种轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副，其特征是：凸极式磁导波转子盘(3)采用导磁的实心钢材加工成凸出外圆表面的扇形叶片结构，其凸出的导磁极片数等于转子波数Z_b，凸极式磁导波转子盘(3)导磁极区域开设有数条径向分布的隔磁条形孔，凸极式磁导波转子盘(3)面向永磁定子和永磁转子之间的气隙为距离相等的均匀气隙；凸极式磁导波转子盘(3)与输入轴(4)紧固连接。

3.根据权利要求1所述的一种轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副，其特征是：永磁定子盘由定子端盖盘(1)和定子永磁体(2)构成，定子永磁体(2)和分布方式采用N极、S极异极性两两相邻排列的形式安装，安装结构上有两种形式：第一，永磁体安装于定子端盖盘(1)的一侧平面而直接面对轴向平面气隙的面磁式结构，第二，永磁体安装于定子端盖盘(1)专门开设的磁极槽内而非直接面对轴向平面气隙的隐极内埋式结构；定子端盖盘(1)和机壳(8)采用导磁的材料钢板经机械切削加工成型；定子端盖盘(1)和机壳(8)采用螺栓固定成整体结构。

4.根据权利要求1所述的一种轴向平面磁场的少极差磁导谐波式磁性齿轮副，其特征是：永磁转子盘由转子磁盘(6)和转子永磁体(5)构成，转子永磁体(5)和分布方式采用N极、S极异极性两两相邻排列的形式安装，安装结构上有三种形式：第一，对于中置式波转子结构，永磁体安装于转子磁盘(6)靠近凸极式磁导波转子盘(3)的一侧平面而直接面对轴向平面气隙的单侧面磁式结构；第二，对于外置式波转子结构，永磁体安装于转子磁盘(6)的两侧平面而直接面对轴向平面气隙的双侧面磁式结构；第三，对于两种波转子布置结构，永磁体安装于转子磁盘(6)专门开设的磁极槽内而非直接面对轴向平面气隙的隐极内埋式结构；转子磁盘(6)采用导磁的材料钢板经机械切削加工成型；转子磁盘(6)和输出轴(7)采用紧配合连接成整体结构。