[实用新型]一种双定子混合励磁涡流阻尼装置

说明书

技术领域

本实用新型属于涡流阻尼技术领域，具体涉及一种双定子混合励磁涡流阻尼装置。

背景技术

发生在旋转或直线运动中的机械振动会影响或限制系统的正常运行，电磁阻尼器被应用于旋转或直线运动系统中，以实现机械振动的主动控制。电磁阻尼器在产生制动力过程中，初级和次级导体没有接触，所以具有无机械摩擦、噪声小、系统寿命长、工作原理和结构简单，可靠性高等优点，被广泛应用于各做运动工程领域。

电磁阻尼器根据初级激励源的不同，可以分为电励磁、永磁式、混合励磁电磁阻尼器三种类型。电励磁电磁阻尼器可以随意调节气隙磁密幅值的大小，但其能达到的最大气隙磁密较小；另外，电励磁电磁阻尼器各种结构种类繁多(如有无背铁、导体和磁极形状多样、初级铁芯有槽或无槽等等)，但是其工作原理大同小异。永磁式电磁阻尼器不需要额外的电源和励磁绕组，所以节约材料、节约能源、效率高，但是不能调节气隙磁场的大小；另外，永磁材料易受温度的影响。混合励磁兼具前两种激励源的优点，气隙磁场由励磁绕组和永磁体共同产生，所以能提供的气隙磁场幅值大、可调节、效率高，但其也存在着结构复杂、体积大等问题。

实用新型内容

鉴于上述电磁阻尼装置的技术现状，本实用新型旨在提供一种电磁阻尼装置，该装置体积小、涡流密度大、产生的阻尼转矩大。

为了实现上述技术目的，本实用新型将电磁阻尼装置设计为中空双定子结构，不仅减小了质量，而且提高了阻尼转矩密度；并且，在外定子与内定子的相邻铁芯齿之间的槽口采用永磁体密封，不仅起到了定子永磁激励源的作用，使气隙磁场由励磁绕组和处于铁芯槽口处的永磁体共同产生，实现混合励磁涡流阻尼，同时也起到了槽楔的功能，防止绕组漏出槽外，另外，由于该永磁体位于槽口位置，并没有因为增加永磁体而增加体积。

即，本实用新型的技术方案为：一种双定子混合励磁涡流阻尼装置，呈中空结构，包括外定子、转子以及内定子；转子存间隙地同轴套接在内定子表面，外定子存间隙地同轴套接在转子表面；

外定子固定在外支撑座上；外定子包括数个铁芯齿以及绕行在各铁芯齿上的励磁绕组；

内定子固定在内支撑座上；内定子包括数个铁芯齿以及绕行在各铁芯齿上的励磁绕组；

即，径向由内向外，依次为内定子支撑座、内定子、转子、外定子和外定子支撑座；

并且，所述外定子中，彼此相邻的铁芯齿之间的槽口设置第一永磁体用以密封该槽口；所述内定子中，彼此相邻的铁芯齿之间的槽口设置第二永磁体用以密封该槽口。

所述第一永磁体材料不限，可以是钕铁硼、也可以是铁氧体等永磁材料。

所述第二永磁体材料不限，可以是钕铁硼、也可以是铁氧体等永磁材料。

作为优选，所述外定子槽口数为6m，m为正整数；所述内定子槽口数为6n，n为正整数。

作为优选，所述的第一永磁体为平行充磁，沿着圆周方向，相邻永磁体之间充磁方向相反。

作为优选，所述的第二永磁体为平行充磁，沿着圆周方向，相邻永磁体之间充磁方向相反。

作为优选，所述外定子中，励磁绕组为集中绕组，外定子铁芯各齿上的励磁绕组依次相连，且相邻两个齿的励磁绕组电流方向相反。

作为优选，所述内定子中，励磁绕组为集中绕组，内定子铁芯各齿上的励磁绕组依次相连，且相邻两个齿的励磁绕组电流方向相反。

所述转子的支撑结构不限，可以是单边轴承支撑结构，也可以是双边轴承支撑结构。

作为优选，双定子混合励磁涡流阻尼装置还包括端盖，沿着轴向，所述外定子的一端和/或内定子的一端固定着端盖。

另外，关于转子结构，本实用新型人发现，由于阻尼力与导电率呈正比，并且与磁感应密度的平方成正比。而常规的铜转子具有良好的导电能力，但是其导磁能力弱。与铜相比，铁具有良好的导磁性，但是导电能力较弱。因此，本实用新型人设计在转子中将二者结合，并且考虑到涡流处于转子表面，因此将铜设置在铁的表层，有利于利用铜高导电率的特点提高阻尼；将铁设置为中间层，铁层不仅作为双铜之间的导磁材料，同时也作为转子的支架，有利于增加永磁体与铁之间的磁场，获得高磁感应密度，从而进一步提高阻尼力。

即，本实用新型中，优选将转子设计为铜-钢-铜的三层结构，即沿着径向由内向外，所述转子依次是外表面铜层、中间钢层、内表面铜层。与常规的铜转子相比，这种转子结构能够进一步提高本实用新型的阻尼装置的气隙磁密和涡流密度，从而获得更好的阻尼转矩密度。

附图说明