[实用新型]一种磁流变柔性电机

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及动力技术领域，具体的说是一种可覆盖传统中小电机的使用领域，特别适用于电机频繁启动，动力负载较大和高湿、高温、有害气体环境的应用场合的具有柔性启动、过载保护和高效节能功能的磁流变柔性电机。

[背景技术]

目前，传统的电机动力控制主要采用电源保护、降压启动、变频控制、过流保护等电气控制方法，传统的电机动力具有刚性输出特性、存在着动力保护电路复杂、电器配件多、使用成本高、维护周期短的缺点。

磁流变液体是一种新型相变材料，当施加磁场时，磁流变液体就在毫秒级的瞬间由牛顿流体变成塑性体或有一定屈服剪应力的粘弹性体，在强磁场作用下，抗剪切力很大，呈现出高粘度、低流动性的液体特性，在零磁场条件下呈现出低粘度的特性，其剪切屈服强度与磁场强度具有稳定的对应关系，正是磁流变液的这种流变可控性使其能够实现阻尼力的连续可变，从而达到电机动力柔性输出目的。

[发明内容]

本实用新型目的是为了解决传统的电机产品存在动力保护电路复杂、电器配件多、使用成本高、维护周期短等缺点，对传统电机进行了技术创新和升级，在原有电机产品基础上采用新颖的磁流变传动材料、永磁钢控制方式，使电机增加了柔性输出和过载保护功能，不但简化了电机控制方法，提高了节能使用效率，而且降低了电机使用成本，适用范围量大面广，工艺成熟，极具市场推广价值。

本实用新型的目的在于提供一种磁流变柔性电机，包括后端盖、机壳、转子、定子、中轴承压板、动力轴、动力轴架、O型密封圈、输出轴架、动力轴封板、前端盖、输出轴、输出轴承、骨架油封、磁流变液、磁钢圈、定位套、磁钢块、中轴承、风扇、转子轴承，定子设置于机壳内，风扇套装在转子上，转子轴承嵌入后端盖，后端盖与机壳固定装配连接，转子插入转子轴承与机壳连接，输出轴套入动力轴封板，0型密封圈套入动力轴，动力轴封板与动力轴固定装配连接，骨架油封嵌入动力轴封板，输出轴承嵌入输出轴架，磁钢圈嵌入输出轴架，输出轴架套装进前端盖，定位套装入前端盖并靠紧输出轴架，磁钢块嵌入动力轴架，中轴承嵌入动力轴架，中轴承压板靠紧中轴承并套装限位在动力轴架上，输出轴装入输出轴承，动力轴架套装入前端盖并靠紧定位套，动力轴套入转子轴，前端盖与机壳装配连接，构成整体。

前端盖内设有传动支架功能部件。

磁流变液作为动力轴与输出轴柔性传动的媒介体，实现了传统电机无法达到的动力柔性输出功能，直接解决了电机安全启动问题。

磁钢块产生的强磁场源，穿透动力轴、动力轴封板、输出轴、磁流变液，产生传动扭矩，使动力输出处于最佳的负载匹配状态，不但保障了电机运行的稳定性，而且有效控制了电机运行峰值电流。

磁钢圈采用N30H-N48H钕铁硼磁铁，磁钢圈与磁钢块对应面的极性相反。

上述的磁流变柔性电机的工作原理如下：

a.电机运行时由转子输出动力到动力轴，再通过传动媒介磁流变液将动力传递到输出轴，实现动力输出；

b.磁流变液在磁钢圈和磁钢块的强磁场中产生相变，由液体瞬变为类固体，相变后材料阻尼值大于50KPa/cm²，增加或减少磁钢块数量可以调整磁场强度，改变磁流变传动阻尼值；

c.电机启动时，由于输出轴具有的柔性传动特性，会自动降速启动，限制电流峰值；

e.负载受阻时，由于输出轴柔性传动，会自动避开负载峰值，保障动力安全运行。

本实用新型同传统的电机相比，本实用新型的优点在于：

1.将磁流变的材料特性应用于电机技术领域，实现了传统电机无法达到的动力柔性输出功能，直接解决了电机安全启动问题；

2.磁流变离合机构具有出力大、体积小、结构简单等优点，通过调整磁钢块数量，可改变输出轴的扭矩大小，使动力输出处于最佳的负载匹配状态，不但保障了电机运行的稳定性，而且有效控制了电机运行峰值电流；

3.本实用新型具有的柔性启动、过载保护、负载匹配的特征功能，能有效提高动力传动过程的安全和节能效果；

4.可有效简化传统的“降压启动、变频控制、电流保护”等电气控制方法，直接降低了电机控制的配套使用成本；

5.可直接采用现有的电机产品国际标准进行规模化生产，市场需求巨大，具有很强的市场覆盖率和产品竞争力；

6.对传统电机的技术创新和产业升级，起到积极的推进作用。

[附图说明]

图1是本实用新型的右视图；

图2是本实用新型的前视图；

图3是本实用新型的前视剖图；