本實(shí)用新型屬于機(jī)電傳動裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合磁場永磁耦合器。

背景技術(shù)：

永磁耦合器是一種新型的柔性傳動裝置，與其它傳動裝置相比，具有無諧波干擾，隔離震動，使用周期長，故障率低，免維護(hù)，適用于惡劣環(huán)境等一系列優(yōu)點(diǎn)，在各行業(yè)的電機(jī)傳動領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前，市場上的永磁耦合器主要以盤式結(jié)構(gòu)為主。但是，市場上盤式永磁耦合器的占地面積較大、而且傳動效率偏低，因此需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)更緊湊、傳動效率更高的永磁耦合器。在永磁耦合器的設(shè)計(jì)中，磁盤上的磁路設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵，磁路的性能將直接影響耦合器的制造成本和傳動效率。當(dāng)前，盤式永磁耦合器的磁路結(jié)構(gòu)為：在盤型轉(zhuǎn)子表面均勻交替排列偶數(shù)數(shù)量的合金磁鋼。但是，采用這種設(shè)計(jì)方式，相鄰的兩組合金磁鋼之間漏磁現(xiàn)象極為嚴(yán)重，同時磁盤表面磁場深度也較低，在距其一定間距的導(dǎo)體盤表面產(chǎn)生的有效磁場也嚴(yán)重降低，有效磁場浪費(fèi)嚴(yán)重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是：提供一種新的永磁耦合器，采用一種復(fù)合磁場的磁路設(shè)計(jì)，可以極大地降低磁盤上磁極之間的漏磁率，進(jìn)而顯著提高磁盤表面磁場的作用深度，提高有效磁場的利用率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：復(fù)合磁場永磁耦合器，包括輸入軸、輸出軸、分別與輸入軸和輸出軸相連的導(dǎo)體盤以及與導(dǎo)體盤相對應(yīng)的永磁盤體，其技術(shù)要點(diǎn)在于：所述永磁盤體包括無磁骨架和沿?zé)o磁骨架周向均勻交替分布的S極磁塊和N極磁塊，還包括在相鄰兩磁塊間設(shè)置的輔助磁塊。

進(jìn)一步的：所述的輔助磁塊為在設(shè)置在S極磁塊和N極磁塊之間的SN釹鐵硼楔形磁塊、和設(shè)置在N極磁塊和S極磁塊之間的NS釹鐵硼楔形磁塊。

進(jìn)一步的：所述輔助磁塊與S極磁塊和N極磁塊高度相同。

進(jìn)一步的：所述輔助磁塊內(nèi)稟矯頑力要大于S極磁塊和N極磁塊。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型磁力盤表面采用主磁極與輔助磁極相互作用，形成一種復(fù)合式磁場。由于輔助磁極采用高矯頑力合金磁鋼，杜絕了主磁極之間的漏磁現(xiàn)象。

本實(shí)用新型通過增加輔助磁極與主磁極磁場的相互疊加，改變了主磁極的磁場分布規(guī)律，提高了磁盤表面磁場的作用深度。

本實(shí)用新型提高了有效磁場的利用率，減少了合金磁鋼的用量，降低了產(chǎn)品的制造成本，縮小了整機(jī)體積，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加緊湊，顯著減小了設(shè)備的占地面積。

附圖說明

圖1本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2 本實(shí)用新型磁力盤磁極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖2側(cè)視剖視圖；

圖4為無輔助磁極與有輔助磁極耦合器永磁盤表面磁場強(qiáng)度分布曲線圖。

圖中序號說明：1為輸入軸、2為輸出軸、3為導(dǎo)體盤、4為永磁盤體、5為無磁骨架、6為S極磁塊、7為SN釹鐵硼楔形磁塊、8為N極磁塊、9為NS釹鐵硼楔形磁塊、10為導(dǎo)磁盤、11為緊固螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說明：

如圖1－4所示為本實(shí)用新型復(fù)合磁場永磁耦合器，包括輸入軸1、輸出軸2、分別與輸入軸和輸出軸相連的導(dǎo)體盤3以及與導(dǎo)體盤相對應(yīng)的永磁盤體4，所述永磁盤體包括無磁骨架5和沿?zé)o磁骨架周向（同心）均勻交替分布的S極磁塊6和N極磁塊8，還包括在相鄰兩磁塊間設(shè)置的輔助磁塊。

優(yōu)選的：所述的輔助磁塊為在設(shè)置在S極磁塊和N極磁塊之間的SN釹鐵硼楔形磁塊7和設(shè)置在N極磁塊和S極磁塊之間的NS釹鐵硼楔形磁塊9。

優(yōu)選的：所述輔助磁塊與S極磁塊和N極磁塊高度相同。

優(yōu)選的：所述輔助磁塊內(nèi)稟矯頑力要大于S極磁塊和N極磁塊。

圖2為本實(shí)用新型復(fù)合磁場永磁耦合器中磁力盤磁極結(jié)構(gòu)示意圖，包括無磁骨架5、S極磁塊6、SN釹鐵硼楔形磁塊7、N極磁塊8、NS釹鐵硼楔形磁塊9、導(dǎo)磁盤10、緊固螺釘11組成，所述底部導(dǎo)磁盤10表面同心均勻排列主磁極6、8，所述兩組相鄰主磁極6、8之間鑲嵌輔助磁極7、9，高度與主磁極6、8一致。

所述的主磁極6、8和輔助磁極7、9是通過粘接方式或者非導(dǎo)磁性螺釘11固定在導(dǎo)磁盤7上。

所述的導(dǎo)磁盤10的材質(zhì)為具有高導(dǎo)磁率和高強(qiáng)度的鐵磁材料。

所述的輔助磁極7、9必須具有較高的內(nèi)稟矯頑力。

所述的主磁極6、8間的磁路被較高內(nèi)稟矯頑力輔助磁極7、9推向表面。如圖4所示，在距永磁盤表面同等距離處，該結(jié)構(gòu)的磁場強(qiáng)度較無輔助磁極結(jié)構(gòu)增加50～60%，且感應(yīng)盤3上的銅板切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)渦流與磁場增強(qiáng)，從而增大了傳遞扭矩。本實(shí)用新型通過增加輔助磁極與主磁極磁場的相互疊加，改變了主磁極的磁場分布規(guī)律，提高了磁盤表面磁場的作用深度。

本實(shí)用新型中，磁塊產(chǎn)生磁極的裝置，部分語句為了說明方便用磁極代替磁塊。

本實(shí)用新型的工作過程：本實(shí)用新型的輸入軸1與電機(jī)軸連接，輸出軸2與減速機(jī)軸連接。電機(jī)啟動后，電機(jī)帶著感應(yīng)盤3先旋轉(zhuǎn)，同時產(chǎn)生軸向力，此時由于負(fù)載端沒有運(yùn)動，限矩止推機(jī)構(gòu)能夠克服軸向力，限制磁力盤4的軸向移動，此時可以提供較大啟動扭矩。當(dāng)負(fù)載啟動完成后，止推機(jī)構(gòu)在離心力的作用下，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，感應(yīng)盤3與磁力盤4完全耦合。當(dāng)負(fù)載超載或卡死堵轉(zhuǎn)時，超過額定轉(zhuǎn)矩后，會產(chǎn)生軸向推力，使得永磁盤迅速軸向運(yùn)動，使得導(dǎo)體盤與永磁盤體脫開，進(jìn)入過載保護(hù)狀態(tài)。