[发明专利]一种可调速的永磁磁力耦合器

说明书

本发明公开了一种可调速的永磁磁力耦合器，包括动力输出轴、带第一永磁体的内转子、导体环、带第一永磁体的外转子、隔磁套、第二永磁体、第三永磁体、螺帽、弹簧、动力输入轴、支撑铝环、空心丝杠、外壳体以及调节手柄。本发明由外部电机带动外转子转动，在磁耦合作用下带动内转子一起转动。通过人工手动操作调节手柄，即可使空心丝杠与外壳体螺母产生左右水平方向的移动，从而使得空心丝杠左端面上的第三永磁体会与外转子隔磁套上的第二永磁体之间产生斥力，推动外转子轴向移动、调整耦合面积大小，改变负载端的转矩及转速大小，其调速操作快捷简便。本发明具有能量转换效率高，传递转矩大、调速范围广等特点。

技术领域

本发明涉及一种磁力耦合器，尤其涉及一种可调速的永磁磁力耦合器，属于动力机械传动技术领域。

背景技术

永磁磁力耦合器也称磁力联轴器或永磁传动装置，其主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙，没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软磁连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。

永磁磁力耦合器传动是传动技术、材料技术、制造技术的集成，因其具有轻载启动、过载保护、减缓冲击、隔离扭振等优异特性，所以应用在大惯量、难启动的机械上，能够改变落后的传统方式，节能显著。

二十一世纪制造技术不但将继续制造常规条件下运行的机器与设备，而且将制造出极端环境下运行的机械设备，制造的产品应是符合节能和生态环保，与人友好的绿色产品，永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而生的。

随着新技术、新工艺、新结构的不断出现，必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。

传统的永磁盘式涡流永磁磁力耦合器由于滑差大，铜盘或铜套中产生较大的涡流，导致耦合器系统的热损大、效率低，不适合大功率的机电传动设备。

永磁式异步永磁磁力耦合器采用异步电机的鼠笼转子，较好地解决了铜转子发热的问题，但相对于同体积的永磁体而言，其能量转换效率低，所能传递的扭矩较小，永磁体的磁损大，效率低。

发明内容

本发明的目的是，提供一种可调速的永磁磁力耦合器，该可调速的永磁磁力耦合器通过外部电机提供动力，带动永磁体外转子转动，在磁耦合作用下带动永磁体内转子一起转动，当调速齿轮转动时，带动圆筒形齿条沿着动力输入轴的轴向移动，推动外转子轴向移动，实现调整耦合面积大小的作用，改变了负载端的扭矩及转速大小，达到调速的目的。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是，一种可调速的永磁磁力耦合器，其特征在于，包括外壳体，外壳体内设置有外转子、内转子、第一永磁体、导体环、第二永磁体、支撑铝环、调速装置总成和与驱动电机连接的动力输入轴；其中：内转子的外圆周面上轴向位置设置有一环形凹槽，环形凹槽内嵌入安装有第一永磁体和导体环，外转子在圆周内侧开设凹槽，凹槽内插入第一永磁体；

内转子上的第一永磁体与外转子上的第一永磁体数量均为若干，内转子上的第一永磁体与外转子上的第一永磁体一一对应地，分别以磁极极性相反的方式面对面布置；

所述外转子为两段式一体结构，呈阶梯形圆筒状，从左至右分为A段与B段，A段的内径大于B段的内径，A段与B段的壁厚一致；

上述内转子呈圆筒状，通过键连接的方式装配在永磁磁力耦合器的动力输出轴的右端；所述内转子插入外转子A段的内圈中，内转子的第一永磁体和导体环与外转子的第一永磁体之间留有空气气隙；

上述动力输出轴的左端从外壳体的左端面伸出；

上述外转子的A段的轴向长度大于内转子的轴向长度；

所述动力输入轴为阶梯轴，两头细中间粗，分为左段、中段和右段，其中，左段和右段的直径相等；