[发明专利]一种多组多盘式多气隙联动调节型磁力耦合器

说明书

本发明公开了一种多组多盘式多气隙联动调节型磁力耦合器，包括多个可移动连接的复合盘，每个复合盘包括导体转子组、永磁转子组，永磁转子组包括两个互相连接且可相对轴向移动的永磁体轭铁盘以及分别设置在两个永磁体轭铁盘面上的永磁体；导体转子组包括两个固定连接的导体轭铁盘以及分别设置在两个导体轭铁盘面上的导体；本发明将导体转子组作为主动端，永磁转子组作为从动端，反之亦可；每个复合盘形成两个气隙长度，与另外的复合盘则形成多组气隙长度；另外通过调速装置驱动单组从动端转子实现轴向相对位移，使得多组多盘磁力耦合器中多个气隙长度实现联动调节以达到磁力耦合器调速或转矩变化的目的，该结构可以获得较大的电磁转矩和功率，可应用于海洋平台和大型舰船等轴向尺寸较大但径向尺寸受限的场合。

技术领域

本发明属于机械工程中的传动技术领域，尤其是一种多组多盘式多气隙联动调节型磁力耦合器。

背景技术

我国泵类和风机类负载在电机中消耗能源的占比较高，以调速的方式调节电机工作机的转速是一种节能的方式，但是产生的高次谐波对电动机和供电电源会产生种种不良影响，且维修难度较大。而新型磁力传动装置磁力耦合器，具有免维护、高效节能、稳定可靠、过载保护等优点，广泛应用于泵类及风机上。但是在潜艇、水下隧道等轴向尺寸较大但径向尺寸受限的场合，磁力耦合器使用会受限，并且相比于传统耦合器，磁力耦合器的带载能力不强，因此，实现磁力耦合器径向长度减小以及大功率、高转矩输出，是将其运用在海洋平台和大型舰船上的重要研究方向。

在专利201610573976.7中公开了一种新型复合式双盘磁力耦合器，包括两个轴向充磁的Ⅰ型永磁转子、一个径向充磁的Ⅱ型永磁转子、两个导体转子和一个导体环，从输入侧依次安装有导体转子、Ⅰ型永磁转子、Ⅱ型永磁转子及外圈导体环、Ⅰ型永磁转子和导体转子，输入轴旋转时，带动导体转子以及导体环旋转，由电磁感应原理使得永磁转子带动输出轴旋转。通过移动输出轴上的永磁转子，调节两侧气隙长度以及中间永磁体的正对面积实现调速。但该发明的永磁轭铁盘仅设计有矩形通孔，不能根据实际情况改变永磁体的安装排布方式，并且在调速时，三组永磁转子只能向一个方向进行轴向移动，使得两侧气隙长度不一致，导致产生的电磁转矩受影响。

在专利201810872097.3中公开了一种新型可调速盘式异步磁力耦合器，将导体转子安装在传动轴上，导体转子的主、从动侧各设有一个永磁转子，通过移动两侧永磁转子，使得永磁转子和导体转子之间的气隙长度同时改变，实现调速目的。但该发明的永磁转子仅有两组，与导体转子间只能形成两组气隙，且不能在此基础上继续增加，在较大功率的使用要求下，该磁力耦合器只能沿径向增大结构尺寸，难以在径向尺寸受限的场合使用。

发明内容

为了解决现有技术中存在的不足，本发明提出了一种多组多盘式多气隙联动调节型磁力耦合器，由多组永磁转子和导体转子以及调速装置组合而成，调速装置驱动单组永磁转子移动带动另外的永磁转子移动，使得多个气隙联合调整以实现磁力耦合器的调速，并得到较大的电磁转矩和功率，可应用于海洋平台和大型舰船等轴向尺寸较大但径向尺寸受限的场合。

本发明所采用的技术方案如下：

一种多组多盘式多气隙联动调节型磁力耦合器，包括：

输入轴；

输出轴，所述输出轴与输入轴同轴线设置；

依次设置在输出轴上的多个复合盘，每个复合盘包括导体转子组、永磁转子组、齿轮齿条机构和花键套筒；

所述花键套筒套装在输出轴上且通过键连接；

所述永磁转子组包括两个相对设置的永磁体轭铁盘以及分别设置在两个永磁体轭铁盘面上的永磁体；

所述导体转子组包括两个相对设置的导体轭铁盘以及分别设置在两个导体轭铁盘面上的导体；

在同一复合盘中，同侧的导体轭铁盘与永磁体轭铁盘及永磁体与导体一一相对；且永磁体与导体之间存在气隙；