[发明专利]一种单极永磁体可单独移动的可调速磁力耦合器

说明书

本发明涉及永磁传动领域，具体是一种单极永磁体可单独移动的可调速磁力耦合器。本发明所提出的耦合器可通过单独改变某一极永磁体与导体盘之间的轴向距离，或者同时改变所有永磁体与导体盘之间的轴向距离进行转速调节。在导体盘轴向位置不变的情况下，通过转动永磁转子的螺纹套筒，可以改变单极永磁体与导体之间的轴向距离，来对耦合器进行速度调节。在永磁体轴向位置不变的情况下，可以通过旋转导体转子中的螺纹杆，来对导体的轴向位置进行调节，从而同时改变所有永磁体与导体之间的轴向距离，实现耦合器的调速。通过这两种调速方式的组合，本发明可以实现三种形式的调速方式。

技术领域

本发明涉及机械传动领域，是一种通过磁场与感应电流之间的相互作用从而实现非接触传递扭矩的装置，具体是一种单极永磁体可单独移动的可调速磁力耦合器，可以通过调节永磁转子中的单极永磁体的位置实现单极永磁体气隙厚度的调节，也可以通过调节导体转子中导体的位置实现整体气隙厚度的调节。

背景技术

耦合器是机械传动的重要组成部分，传统的机械耦合器在传递扭矩的过程中由于机械件之间的相互接触容易产生较大的磨损，并发出较大的噪声。此外，对于一些需要在密闭场合下进行扭矩传递的情况，机械耦合器的使用将会造成一定污染物的泄露。而磁力耦合器通过磁场与感应电流之间的相互作用，能够实现非接触式的扭矩传递，使得其能够应用到需要密闭传递扭矩的场合。此外其还具有柔性启动，过载保护，无噪声等诸多优点。磁力耦合器已被广泛的应用到了化工、冶金、轻纺、矿工、以及交通运输等行业之中。

在中国专利201210434324.7中，公开了一种可自动变速的磁力调速器，该磁力调速器由电机控制齿轮转动，再经由齿轮传动带动与锥齿轮相连的单头螺纹丝杠转动，在螺纹连接的作用下带动导体做轴向移动。虽然该专利可以通过调节导体的轴向位置进行转速调节，但是其转速调节方式过于单一，在进行微小转速调节时精度较低，难以控制。

发明内容

本发明提出了一种单极永磁体可单独移动的可调速磁力耦合器，它可以通过调节永磁转子中的单极永磁体的位置实现单极永磁体气隙厚度的调节，也可以通过调节导体转子中导体的位置实现整体气隙厚度的调节，同时也可以两种调节方式结合使用，达到更好的调速效果。

一种单极永磁体可单独移动的可调速磁力耦合器，由永磁转子和导体转子组成。永磁转子的永磁体盘由固定永磁转子和活动永磁转子组成，固定永磁转子的轴向位置固定，活动永磁转子的轴向位置能够发生改变；S极永磁体作为固定永磁体，N极永磁体作为活动永磁体，或者N极永磁体作为固定永磁体，S极永磁体作为活动永磁体；固定永磁体与活动永磁体之间为N、S极交替排布的形式。通过单独改变活动永磁转子的轴向位置，实现对单极永磁体与导体转子之间气隙厚度的调节。导体转子的导体盘由一个轭铁盘和一个导体环组成，导体环与轭铁盘之间通过焊接的形式实现紧密连接。根据电磁感应原理，永磁转子可作为主动端带动导体转子旋转，反之，导体转子亦可作为主动端带动永磁转子旋转。

它有三种调速方式，第一种是改变永磁转子中单极永磁体与导体转子中的导体环之间的气隙厚度，使得该单极永磁体正对面积下的导体环中的磁感应强度发生改变，从而进行调速，当气隙越小时，该单极永磁体所正对面积下的导体环的磁感应强度越大，可传递的扭矩越大；第二种是改变导体转子中导体的轴向位置，从而改变导体转子中的导体环与永磁转子中的所有永磁体之间的气隙厚度，使得导体环中的整体磁感应强度发生改变来进行调速，当气隙越小时，导体环中的磁感应强度越大，可传递的扭矩就越大；第三种在改变所有永磁体与导体环之间气隙厚度的基础上再改变单极永磁体与导体环之间的气隙厚度。