[发明专利]一种调磁环转子、磁性齿轮及磁场调制电机

说明书

一种调磁环转子、磁性齿轮及磁场调制电机，它涉及一种调磁环转子、磁性齿轮及磁场调制电机。本发明为了解决现有磁场调制电机调磁环结构强度上的不足和空间尺寸上的占用浪费，进而造成转矩输出能力下降的技术问题。本发明的调磁环转子：多个调磁环冲片沿其轴线方向上叠压，叠压的调磁环冲片左右两端各安装有一个冲片绝缘垫片，左端环和右端环安装在冲片绝缘垫片的外侧，双头螺杆穿设在左端环、两个冲片绝缘垫片、多个调磁环冲片和右端环上，双头螺杆的两端分别通过一个螺母绝缘垫片锁紧，绝缘套筒安装在调磁环冲片和双头螺杆之间。磁性齿轮：调磁环转子安装在外转子和内转子之间形成的气隙之间。本发明用于驱动环境中。

技术领域

本发明涉及一种调磁环转子、磁性齿轮及磁场调制电机，属于电机技术领域。

背景技术

在工业传动领域，尤其是低速应用工况，对电机转矩密度要求越来越高，具有自减速高转矩输出特性的磁场调制电机应运而生，应用前景广阔。

磁场调制电机由永磁电机与磁场调制齿轮在电机壳体内复合组成，分别由电机定子、外转子、调磁环转子、永磁转子等组成，其中调磁环转子作为磁场调制电机的功率输出部分，要求其具有磁场调制功能，要求调磁环转子具备导磁和非导磁圆周间隔结构，此外还需承担转矩转速输出，即要求调磁环转子具有一定的强度和刚度，因而呈圆环导磁和非导磁间隔结构的调磁环转子其实现最为困难和复杂。

现有的技术中大致可分为两类：

一类为调磁环转子由软磁材料构成调磁块和非导磁材料如环氧树脂等间隔构成，各调磁块相互独立无机械连接，通过环氧树脂等非导磁材料粘合固化，但是该结构在强度上极弱，一般适用于原理验证；

另一类为采用调磁环支撑架和调磁环嵌合，在该类结构中，虽然能够实现调磁环功能，但是调磁环支撑架占用内外转子气隙空间，而转矩受空间与空间磁场强度成正比，因而采用调磁环支撑架与调磁环嵌合的结构在很大程度上降低了磁场调制电机的转矩输出能力。

因此，现有磁场调制电机调磁环结构强度上的不足和空间尺寸上的占用浪费，进而造成转矩输出能力下降的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有磁场调制电机调磁环结构强度上的不足和空间尺寸上的占用浪费，进而造成转矩输出能力下降的技术问题。基于此背景，本发明旨在设计出一种调磁环转子、磁性齿轮及磁场调制电机，具有结构强度和磁场调制功能的调磁环转子，解决上述存在的问题。

本发明的技术方案是：包括左端环21、两个冲片绝缘垫片22、多个调磁环冲片23、绝缘套筒24、双头螺杆25、右端环26以及螺母绝缘垫片27；多个调磁环冲片23沿其轴线方向上叠压，叠压的调磁环冲片23左右两端各安装有一个冲片绝缘垫片22，左端环21和右端环26安装在冲片绝缘垫片22的外侧，双头螺杆25穿设在左端环21、两个冲片绝缘垫片22、多个调磁环冲片23和右端环26上，双头螺杆25的两端分别通过一个螺母绝缘垫片27锁紧，绝缘套筒24安装在调磁环冲片23和双头螺杆25之间。

进一步地，双头螺杆25采用无磁不锈钢材质制成。

进一步地，绝缘套筒24阻断双头螺杆与调磁环冲片之间的电气连接，形成绝缘结构。

进一步地，调磁环冲片23沿其圆周方向上均布P₂个调磁齿231，所有调磁齿231均由导磁材料组成，相邻两个调磁齿231上部之间的间隙为调磁齿间232，所述调磁齿间232为非导磁。

进一步地，相邻两个调磁齿231下部之间设有调磁齿机械连接桥233。

进一步地，调磁齿231为梯形结构，调磁齿间232为与调磁齿231互补的梯形结构，其中，调磁齿231的顶宽为TW1，调磁齿231的底宽为TW2，调磁齿231的间宽为TW3，TW1/TW2＝0.55～0.65，TW1/TW2＝0.35～0.45。