[发明专利]一种高转矩密度的磁场调制型磁力齿轮

权利要求书

1.一种高转矩密度的磁场调制型磁力齿轮，其特征在于，包括由外到内依次同心嵌套排列的永磁外定子、调制转子和永磁内转子；所述永磁外定子与调制转子之间、调制转子与永磁内转子之间均具有气隙；

所述永磁外定子的外定子铁心内表面开有梯形槽，所述梯形槽内端两侧开有退磁抑制槽，所述梯形槽内嵌有切向极化的倒梯形的外定子永磁体；所述退磁抑制槽用于抑制外定子永磁体局部退磁；

所述调制转子包括调磁铁轭和嵌有冲孔的非导磁材料，相邻调磁铁轭间嵌有冲孔的非导磁材料；

所述永磁内转子包括由外到内依次同心嵌套的内转子永磁体和内转子铁心；所述内转子永磁体为简化的Halbach结构；所述简化的Halbach结构是指仅由径向极化和切向极化的永磁体构成的结构。

2.如权利要求1所述的磁场调制型磁力齿轮，其特征在于，所述外定子永磁体的极对数P_l、调磁铁轭的块数P_m、内转子永磁体的极对数P_h满足以下关系：

P_m＝P_l+P_h。

3.如权利要求1或2所述的磁场调制型磁力齿轮，其特征在于，所述调磁铁轭为倒梯形结构，方便所述非导磁材料的嵌入和固定，并使得气隙处的工作磁密幅值增加，从而增加传递转矩能力。

4.如权利要求1或2所述的磁场调制型磁力齿轮，其特征在于，所述永磁外定子、调制转子和永磁内转子三者中任意一个或两个固定或三者均旋转，可构成不同的减速比或不同的输入输出模式。

5.如权利要求1或2所述的磁场调制型磁力齿轮，其特征在于，所述内转子永磁体为Spoke切向极化而外定子永磁体为Halbach极化，构成Halbach-Spoke复合极化磁力齿轮结构。

6.如权利要求1～5任一项所述的磁场调制型磁力齿轮的一种应用，其特征在于，将永磁外转子固定，永磁内转子作为转矩输入轴、调制转子作为转矩输出轴；永磁内转子输入的高速低转矩经过该磁场调制型磁力齿轮后在调制转子输出低速高转矩，实现输入与输出同方向的减速传动。

7.如权利要求1～5任一项所述的磁场调制型磁力齿轮的一种应用，其特征在于，将永磁外转子固定，调制转子作为转矩输入轴，将永磁内转子作为转矩输出轴，实现输入与输出同方向的增速传动。

8.如权利要求1～5任一项所述的磁场调制型磁力齿轮的一种应用，其特征在于，将调制转子固定，永磁内转子作为转矩输入轴，外定子旋转作为转矩输出轴，实现输入与输出反方向的减速传动。

9.如权利要求1～5任一项所述的磁场调制型磁力齿轮的一种应用，其特征在于，将调制转子固定，永磁外定子作为转矩输入轴，永磁内转子作为转矩输出轴，实现输入与输出反方向的增速传动。