[发明专利]一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器及复合调速系统

权利要求书

1.一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器，其特征在于，包括：

导体转子，所述导体转子包括导体轭铁(7)、导体(6)，所述导体轭铁(7)套装在输出轴(8)上，所述导体(6)套装在导体轭铁(7)外；

内层永磁转子，所述内层永磁转子包括筒状的内层永磁转子轭铁(3)及设置在内层永磁转子轭铁(3)内壁面的内层永磁体(5)，所述内层永磁体(5)采用60°Halbach充磁；所述内层永磁转子轭铁(3)套装在导体(6)外部且两者之间存在气隙；

外层永磁转子，所述外层永磁转子包括筒状的外层永磁转子轭铁(1)及设置在外层永磁转子轭铁(1)内壁面的外层永磁体(4)，所述外层永磁体(4)采用60°Halbach充磁；所述外层永磁转子轭铁(1)套装在内层永磁转子轭铁(3)外部且两者之间存在气隙。

2.根据权利要求1所述的一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器，其特征在于，所述内层永磁转子与外层永磁转子之间气隙、导体转子与内层永磁转子之间的气隙均保持在2-5mm。

3.根据权利要求1所述的一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器，其特征在于，外层永磁转子轭铁(1)的厚度大于内层永磁转子轭铁(3)的厚度。

4.根据权利要求1或3所述的一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器，其特征在于，所述外层永磁体(4)采用表贴式的方式进行安装，所述外层永磁转子轭铁(1)采用铁氧体软磁材料。

5.根据权利要求1或3所述的一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器，其特征在于，所述内层永磁体(5)通过焊接的方式与内层永磁转子轭铁(3)进行连接，内层永磁转子轭铁(3)采用铝合金材料。

6.根据权利要求1所述的一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器，其特征在于，所述导体(6)与导体轭铁(7)之间通过焊接的方式进行连接，所述导体轭铁(7)采用铁氧体软磁材料。

7.一种基于筒式磁力耦合器的复合调速系统，其特征在于，包括：

如权利要求1所述的一种60°Halbach双层永磁转子的筒式磁力耦合器；

调速总成，用于控制筒式磁力耦合器中内层永磁转子、外层永磁转子的相对位置。

8.根据权利要求1所述的一种基于筒式磁力耦合器的复合调速系统，其特征在于，所述调速总成采用差速机构，差速机构包括调速轴(15)、锥齿轮(16)、行星架(12)、传动轴(21)、行星齿轮(20)、盘齿轮(9)、齿轮轴(17)、轴套(19)；所述行星齿轮(20)内固定装有销轴(10)，在销轴(10)两端套装行星齿轮(20)，行星齿轮(20)分别与2个锥齿轮(16)啮合传动；一侧锥齿轮(16)与传动轴(21)动力连接，传动轴(21)与内层永磁转子连接；另一侧锥齿轮(16)与调速轴(15)动力连接；所述行星架(12)外部还设有盘齿轮(9)，盘齿轮(9)与齿轮轴(17)啮合传动。

9.根据权利要求1所述的一种基于筒式磁力耦合器的复合调速系统，其特征在于，所述调速总成采用同步机构，所述同步机构包括输入轴(29)、花键毂(28)、接合套(25)、2个接合齿圈、固定齿(23)和定位机构；输入轴(29)的一端与内层永磁转子连接；在外层永磁转子轭铁(1)的颈部套装有花键毂(28)，在花键毂(28)的两侧分别设置1个接合齿圈；其中一个接合齿圈通过滚针轴承(33)套装在外层永磁转子轭铁1的颈部且该接合齿圈的外部套装固定齿圈(23)；另一个接合齿圈固定安装在输入轴(29)上；在花键毂(28)外套装接合套(25)，接合套(25)配有拨叉(26)，通过拨叉(26)使接合套(25)在花键毂(28)及花键毂(28)两侧接合齿圈之间移动；

所述定位机构设置在花键毂(28)上，通过定位机构实现花键毂(28)和接合套(25)之间的定位。

10.根据权利要求1所述的一种基于筒式磁力耦合器的复合调速系统，其特征在于，所述定位机构定位弹簧(30)、定位销(31)、滑块(32)，在花键毂(28)的径向开设安装槽用于放置定位弹簧(30)和定位销(31)，在安装槽的出口处设置滑块(32)，滑块(32)上开设通孔，定位销(31)在定位弹簧(30)作用下在安装槽及通孔内伸缩；在接合套(25)内壁面开设定位孔。