[发明专利]调磁环结构、磁齿轮组件和复合电机

说明书

本发明提供了一种调磁环结构、磁齿轮组件和复合电机，其中，调磁环结构包括多个调磁块，相邻的两个调磁块之间通过连接筋连接以形成调磁环，调磁环设置在第一转子结构和第二转子结构围成的环形间隙内；其中，多个调磁块中的至少两个调磁块在环形间隙的径向上的高度不同。本发明解决了现有技术中的磁齿轮组件的输出转矩较小，只能够通过优化永磁体的结构来实现输出转矩的提升的问题。

技术领域

本发明涉及非接触式传递技术领域，具体而言，涉及一种调磁环结构、磁齿轮组件和复合电机。

背景技术

相比机械齿轮而言，磁齿轮组件的振动噪声小，具有过载保护功能，且磁齿轮组件的运行可靠性高，被广泛应用于复合电机等设备中。磁齿轮组件包括内转子、外转子和调磁环结构，调磁环结构通过调制内转子上的永磁体产生的磁场，使得经调制后的磁场与外转子上的永磁体产生的磁场相匹配，从而实现稳定的非接触式的转矩传递的目的。但是，现有的磁齿轮组件的输出转矩较小，只能够通过优化永磁体的结构来实现输出转矩的提升。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种调磁环结构、磁齿轮组件和复合电机，以解决现有技术中的磁齿轮组件的输出转矩较小，只能够通过优化永磁体的结构来实现输出转矩的提升的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种调磁环结构，包括多个调磁块，相邻的两个调磁块之间通过连接筋连接以形成调磁环，调磁环设置在第一转子结构和第二转子结构围成的环形间隙内；其中，多个调磁块中的至少两个调磁块在环形间隙的径向上的高度不同。

进一步地，多个调磁块中的部分的调磁块形成第一调磁块组；多个调磁块中的其余的调磁块形成第二调磁块组；其中，第二调磁块组中的各调磁块在环形间隙的径向上的高度大于第一调磁块组中的各调磁块在环形间隙的径向上的高度。

进一步地，调磁块的总数为N，第一调磁块组中的调磁块的个数为n1，第二调磁块组中的调磁块的个数为n2，其中，N＝n1+n2；当N为偶数时，n1＝n2＝N/2，第一调磁块组中的调磁块与第二调磁块组中的调磁块相间隔地设置。

进一步地，调磁块的总数为N，第一调磁块组中的调磁块的个数为n1，第二调磁块组中的调磁块的个数为n2，其中，N＝n1+n2；当N为奇数，且n1＝(N-1)/2+1时，第一调磁块组中的(N-1)/2个调磁块与第二调磁块组中的(N-1)/2个调磁块相间隔地设置，N个调磁块中有两个第一调磁块组中的调磁块相邻的设置；或，当N为奇数，且n2＝(N-1)/2+1时，第一调磁块组中的(N-1)/2个调磁块与第二调磁块组中的(N-1)/2个调磁块相间隔地设置，N个调磁块中有两个第二调磁块组中的调磁块相邻的设置。

进一步地，调磁块的第一端与连接筋连接，调磁块的第二端沿环形间隙的径向向外延伸设置。

进一步地，第一调磁块组中的调磁块的第二端的端面的曲率半径为R1，第二调磁块组中的调磁块的第二端的端面的曲率半径为R2，第二转子结构套设在第一转子结构的外周侧，且第二转子结构的内周面上设置有第二磁性元件，第二磁性元件的靠近调磁块一侧的端面的曲率半径为R0，调磁块与第二磁性元件之间的等效气隙的长度为L，满足：L＝((R0-R1)× n1+(R0-R2)×n2)/N，其中，L1＝R0-R1，L2＝R0-R2，0＜L≤1。

进一步地，调磁环结构还包括支撑部，支撑部包括支撑筒和支撑端盖，调磁环设置在支撑筒内，支撑端盖盖设在支撑筒上，并位于支撑筒的筒口位置处，以限制调磁环的轴向移动。

进一步地，支撑筒的筒壁面上设置有装配凸起，装配凸起为多个，多个装配凸起沿筒壁面的周向相间隔地设置，部分相邻的装配凸起与支撑筒的筒壁面围成装配凹槽，装配凹槽为多个，多个装配凹槽与第一调磁块组中的多个调磁块一一对应地设置。

进一步地，多个装配凸起中除了形成装配凹槽以外的装配凸起中，位于相邻的装配凸起之间的筒壁面处形成有连通槽口，连通槽口为多个，多个连通槽口与第二调磁块组中的多个调磁块一一对应地设置。