[发明专利]一种扭矩波动小的盘式永磁涡流联轴器

说明书

本发明公开了一种扭矩波动小的盘式永磁涡流联轴器，它包括主动轴、主动盘、从动轴、从动盘；主动盘包括背铁盘Ⅰ、若干块磁铁、具有铁块的引磁盘，背铁盘Ⅰ与引磁盘同轴设置且通过连接柱Ⅲ连接，背铁盘Ⅰ为圆环形，磁铁为扇环形、其固定在背铁盘Ⅰ与引磁盘相对的内表面上，背铁盘Ⅰ与主动轴之间通过连接柱Ⅰ连接；从动盘位于背铁盘Ⅰ和引磁盘的中间，与两者同轴设置，从动盘包括涡流盘、背铁盘Ⅱ，涡流盘、背铁盘Ⅱ紧贴在一起，从动轴从引磁盘中穿过，涡流盘的内孔、背铁盘Ⅱ的内孔与从动轴的轴段配合，且通过连接柱Ⅱ与从动轴的法兰部固定连接。本发明的传动盘与从动盘之间传递的扭矩增加，扭矩的波动减小。

技术领域

本发明涉及永磁涡流传动技术，具体涉及一种永磁涡流联轴器。

背景技术

永磁涡流传动技术已经在工业生产中取得了广泛的应用，主要应用在钢铁、煤炭、石油、冶金等领域的大功率风机泵类等负载的传动领域，具有节能、寿命长、维护简单等优点。利用高性能的钕铁硼永磁体可以提高轴向气隙磁密，使装置的体积减小，节约占用空间。由于在传递转矩的过程之中没有轴间的刚性耦合，使得装置具有吸收震动、缓冲起动、过载保护、容忍对中偏差等特点，大大提高了装置运行的适用性及可靠性。

永磁涡流传动技术的基本原理是：当永磁体转子与涡流环转子作相对旋转运动时，永磁体转子上磁极方向交替排布的永久磁铁会在由导电材料制成的涡流环内产生交变磁场，进而在其内感生出交变的涡流电流，该涡流电流又在涡流环中产生出感生磁场，感生磁场与永磁体转子上的磁场相互作用，便在两个转子之间产生耦合力矩，从而达到传递运动和扭矩的作用。

永磁涡流传动装置的结构形式目前主要有套筒型和平盘型两种，其应用领域主要包括永磁涡流联轴器(传动器)和永磁涡流调速器。

现有的盘式永磁涡流联轴器由主动盘和从动盘组成，主动盘由背铁盘和磁铁组成，从动盘由涡流盘和背铁盘组成。此种结构方案有以下缺点：一、气隙磁通密度分布曲线不够趋向于正弦分布，进而存在不少扭矩波动，因此在实际应用，尤其是要求限定扭矩波动的精确场合下不能满足要求；二、漏磁量较大，因此磁性材料的利用效率低；三、导体区内对产生扭力无贡献的无效涡流比重较大，涡流聚集程度不够，从而增加了多余的涡流损耗，由于涡流损耗是永磁涡流传动装置主要的功率损耗，因此降低了磁性材料的利用效率。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种盘式永磁涡流联轴器，传动盘与从动盘之间传递的扭矩增加，扭矩的波动减小。同时，传动盘与从动盘之间的漏磁量减少，磁性材料的利用效率提高。另外，联轴器工作时趋于稳定。

本发明一种扭矩波动小的盘式永磁涡流联轴器，它包括主动轴、主动盘、从动轴、从动盘，主动轴与主动盘同轴设置且两者相连接，从动轴、从动盘同轴设置且两者相连接，主动盘与从动盘同轴设置；主动盘包括背铁盘Ⅰ、若干块磁铁、具有铁块的引磁盘，背铁盘Ⅰ与引磁盘同轴设置且通过连接柱Ⅲ连接，背铁盘Ⅰ为圆环形，磁铁为扇环形、其固定在背铁盘Ⅰ与引磁盘相对的内表面上，背铁盘Ⅰ与主动轴之间通过连接柱Ⅰ连接；从动盘位于背铁盘Ⅰ和引磁盘的中间，与两者同轴设置，从动盘包括涡流盘、背铁盘Ⅱ，涡流盘、背铁盘Ⅱ紧贴在一起，涡流盘与背铁盘Ⅰ相对、背铁盘Ⅱ与引磁盘相对，从动轴从引磁盘中穿过，涡流盘的内孔、背铁盘Ⅱ的内孔与从动轴的轴段配合，且通过连接柱Ⅱ与从动轴的法兰部固定连接。

进一步地，引磁盘包括固定盘、若干块铁块Ⅰ、若干块铁块Ⅱ，固定盘为圆环形，在其环形面上设置有若干个扇环形槽，铁块Ⅰ、铁块Ⅱ均为扇环形，分别设置在扇环形槽内。

进一步地，磁铁均布在背铁盘Ⅰ上形成环形阵列；固定盘上的扇环形槽形成环形阵列，铁块Ⅰ和铁块Ⅱ也形成环形阵列；铁块Ⅰ和铁块Ⅱ的位置与磁铁的位置相对应。

进一步地，当铁块Ⅰ的尺寸大于铁块Ⅱ的尺寸时，固定盘上的扇环形槽为阶梯槽，铁块Ⅰ、铁块Ⅱ分别设置在扇环形阶梯槽内。

进一步地，背铁盘Ⅰ是整体呈圆形且中心具有圆孔的盘体，也可以是整体呈圆形且中心不具有圆孔的盘体。