13和四個所述第二單元磁塊14，所述第二永磁體陣列12包括四個所述第三單元磁塊15和四個所述第四單元磁塊16，所述第三永磁體陣列21包括四個所述第五單元磁塊21、四個所述第六單元磁塊22、四個所述第七單元磁塊23和四個所述第八單元磁塊24 ;而上述結(jié)構(gòu)的所述永磁體I可以得到圖7所示的磁感線，即該磁場為單線磁場，并獲得正弦形的氣隙磁場。
[0073]當然，還可以在本實施例中設(shè)置更多個永磁體陣列，如第四永磁體陣列，此時所述第一永磁體陣列11、所述第二永磁體陣列12、所述第三永磁體陣列20和所述第四永磁體陣列各自的磁場方向分別與相應(yīng)半徑形成非鈍角的第一夾角、第二夾角、第三夾角和第四夾角，所述第一夾角、第二夾角、所述第三夾角和第四夾角之間的角度差分別為30度；當然，還可以同時設(shè)置第四永磁體陣列和第五永磁體陣列，而且各夾角之間的角度差也可設(shè)為30度。
[0074]作為可變換的實施例形式，可以在所述第一永磁鐵陣列11和第二永磁鐵陣列12之間插入更多的永磁鐵陣列，并且插入永磁鐵陣列之間有更小的角度變化值，以最終獲得正弦形的單邊磁場。
[0075]實施例3
[0076]作為可變換的實施方式，本實施例與實施例1的不同之處在于:
[0077]在本實施例中，永磁體陣列之間的具體結(jié)構(gòu)如圖8所示；上述結(jié)構(gòu)的所述永磁體I可以得到單面磁場，并獲得接近正弦的氣隙磁場。
[0078]進一步，在本實施例中，所述鐵芯4設(shè)為卷繞鐵芯，所述卷繞鐵芯上成型有若干供所述線圈纏繞的槽。所述槽的個數(shù)設(shè)為3η(η = 1，2，3……)個。本實施例中，優(yōu)選將η設(shè)為8，即所述槽的個數(shù)設(shè)為為24個，具體結(jié)構(gòu)如圖9所示。
[0079]實施例4
[0080]作為可變換的實施方式，本實施例與實施例1的不同之處在于:所述繞組轉(zhuǎn)子與所述永磁轉(zhuǎn)子同軸水平布置，所述繞組轉(zhuǎn)子通過固定盤10安裝在所述第二轉(zhuǎn)軸8上，如圖10所示。
[0081]實施例5
[0082]在實施例1-6的基礎(chǔ)上，進一步提供一種實施例1-7所述的繞組式永磁耦合傳動裝置的應(yīng)用，該繞組式永磁耦合傳動裝置作為制動器應(yīng)用的原理如下:固定所述永磁轉(zhuǎn)子，所述繞組轉(zhuǎn)子的線圈繞組5回路閉合時，所述繞組轉(zhuǎn)子的在第二轉(zhuǎn)軸8的帶動下逐步制動，實現(xiàn)制動器功能；如圖11所示。
[0083]實施例6
[0084]在實施例1-6的基礎(chǔ)上，進一步提供一種實施例1-7所述的繞組式永磁耦合傳動裝置的應(yīng)用，該繞組式永磁耦合傳動裝置作為制動器應(yīng)用的原理如下:固定所述繞組轉(zhuǎn)子，所述線圈繞組5回路閉合時，所述永磁轉(zhuǎn)子在第一轉(zhuǎn)軸2的帶動下逐步制動，實現(xiàn)制動器功能；如圖12所示。
[0085]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其包括永磁轉(zhuǎn)子，以及與所述永磁轉(zhuǎn)子同軸且二者之間可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動的繞組轉(zhuǎn)子；其中，所述永磁轉(zhuǎn)子和所述繞組轉(zhuǎn)子之間存在有氣隙(9);其特征在于:所述繞組轉(zhuǎn)子連接有可對所述繞組轉(zhuǎn)子的電流/電壓進行調(diào)節(jié)的控制結(jié)構(gòu)(17)ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述控制結(jié)構(gòu)(17)通過集電環(huán)(7)和碳刷(6)連接所述繞組轉(zhuǎn)子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:其中，所述控制結(jié)構(gòu)(17)包括變流裝置，所述變流裝置可對所述繞組轉(zhuǎn)子中的電流進行調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述變流裝置通過將轉(zhuǎn)差功率回收或消耗調(diào)節(jié)所述繞組轉(zhuǎn)子的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述變流裝置引入可控電動勢，調(diào)節(jié)所述繞組轉(zhuǎn)子的電流。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述永磁轉(zhuǎn)子包括永磁體(I)和殼體(3);其中，所述永磁體(I)包括若干互相配合形成徑向磁極的永磁體陣列，各個所述永磁體陣列之間交錯布置，且所述永磁體(I)形成單邊磁場。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述永磁體陣列包括徑向設(shè)置的第一永磁體陣列(11)和與所述第一永磁體陣列(11)周向正交設(shè)置的第二永磁體陣列(12)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述第一永磁體陣列(11)包括成對且間隔設(shè)置的第一單元磁塊(13)和第二單元磁塊(14)，所述第一單元磁塊(13)和所述第二單元磁塊(14)的磁場方向分別為沿所述永磁體(I)半徑方向向內(nèi)和向外；所述第二永磁體陣列(12)包括成對且間隔設(shè)置的第三單元磁塊(15)和第四單元磁塊(16)，所述第三單元磁塊(15)和第四單元磁塊(16)的磁場方向分別為沿所述永磁體(I)圓周切向的順時針和逆時針；所述第一單元磁塊(13)設(shè)置在相鄰的所述第三單元磁塊(15)和所述第四單元磁塊(16)之間，所述第四單元磁塊(16)設(shè)置在相鄰的所述第一單元磁塊(13)和所述第二單元磁塊(14)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述永磁體(I)還包括嵌入在所述第一永磁體陣列(11)和所述第二永磁體陣列(12)之間的2η個永磁體陣列(η = 1,2,3……)，并且他們與所述第一和第二永磁體陣列共同作用形成單邊磁場。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述永磁體陣列還包括嵌入在所述第一永磁體陣列(11)和所述第二永磁體陣列(12)之間的第三永磁體陣列(20);其中，所述第一永磁體陣列(11)、所述第二永磁體陣列(12)和所述第三永磁體陣列(20)各自的磁場方向分別與相應(yīng)半徑形成非鈍角的第一夾角、第二夾角和第三夾角，所述第一夾角、第二夾角與所述第三夾角之間的角度差分別為45度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述第三永磁體陣列(20)包括依次間隔設(shè)置的第五單元磁塊(21)、第六單元磁塊(22)、第七單元磁塊(23)和第八單元磁塊(24);其中，所述第五單元磁塊(21)嵌入在所述第三單元磁塊(15)和所述第一單元磁塊(13)之間，所述第六單元磁塊(22)嵌入在所述第一單元磁塊(13)和所述第四單元磁塊(16)之間，所述第七單元磁塊(23)嵌入在所述第四單元磁塊(16)和所述第二單元磁塊(14)之間，所述第八單元磁塊(24)嵌入在所述第二單元磁塊(14)和所述第三單元磁塊(15)之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述繞組轉(zhuǎn)子包括鐵芯(4)和以分數(shù)槽集中繞組方式纏繞在所述鐵芯(4)上的線圈繞組(5)，且所述線圈繞組(5)的線圈節(jié)距設(shè)為I。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:每極每相槽數(shù)q為1/4?1/2。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述線圈繞組(5)設(shè)為雙層繞組或單層繞組。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述鐵芯(4)設(shè)為疊片鐵芯，所述疊片鐵芯上成型有若干供所述線圈纏繞的槽。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述鐵芯(4)設(shè)為卷繞鐵芯，所述卷繞鐵芯上成型有若干供所述線圈纏繞的槽。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述槽的個數(shù)設(shè)為3η (η = I, 2，3......)個。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其特征在于:所述鐵芯(4)米用電工娃鋼片制成。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種繞組式永磁耦合傳動裝置，其包括永磁轉(zhuǎn)子，以及與所述永磁轉(zhuǎn)子同軸且二者之間可發(fā)生相對轉(zhuǎn)動的繞組轉(zhuǎn)子；其中，所述永磁轉(zhuǎn)子和所述繞組轉(zhuǎn)子之間存在有氣隙；所述繞組轉(zhuǎn)子連接有可對所述繞組轉(zhuǎn)子的電流/電壓進行調(diào)節(jié)的控制結(jié)構(gòu)；本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)可以對所述繞組轉(zhuǎn)子的電流或電壓進行控制，從而來調(diào)節(jié)該傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)矩的大小，其并不需要設(shè)置相應(yīng)的機械執(zhí)行機構(gòu)，因此該傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單，能量損耗小。
【IPC分類】H02K51-00
【公開號】CN104767357
【申請?zhí)枴緾N201510146217
【發(fā)明人】漆復(fù)興, 黃海, 徐俊峰
【申請人】江蘇磁谷科技股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月30日
【公告號】CN104135136A