[发明专利]一种新型高转矩密度非接触式轴向磁性联轴器

说明书

本发明公开的新型高转矩密度非接触式轴向磁性联轴器，包括主动转子、从动转子，主动转子与从动转子之间设置有气隙；主动转子是由主动转子铁心和设置在主动转子铁心上的主动永磁体构成，从动转子是由从动转子铁心和设置在从动转子铁心上的从动永磁体构成，其主动转子上的主动永磁体的极对数与从动转子上的从动永磁体的极对数相等，且在气隙中设置有调磁环；该调磁环将主动转子上的主动永磁体所产生的磁场调制成至少有一与从动转子上的从动永磁体的极对数相等的空间谐波磁场。本发明的优点在于：传递的转矩更大，在相同尺寸下，本发明传递的转矩增加了112.13％。

技术领域

本发明涉及联轴器领域，尤其涉及一种新型高转矩密度非接触式轴向磁性联轴器。

背景技术

联轴器广泛应用在各种通用机械上,用来联接两根轴使其一同旋转,以传递扭矩和运动。机械联轴器都必须通过主动轴与从动轴的相互联结来传递转矩，其结构复杂、制造精度高，超载时容易导致部件的损坏。特别是主动轴与从动轴工作在需要相互隔离的两种不同介质中时，必须使用密封元件进行动密封，这样就存在要么加大旋转阻力来保证密封可靠，要么密封不严产生泄漏的问题。另外随着密封元件的磨损、老化，会加剧泄漏，尤其是在有害气体(有害液体)存在的系统中，一旦泄漏就会污染环境，危及生命。

磁性联轴器是依靠磁场耦合来传递转矩，能够实现转矩的无接触传递。磁性联轴器多用于在高真空、高洁净度、有毒、腐蚀性，或其它恶劣环境中讲动力从主动轴传递给从动轴。由于采用了隔离密封套的形式，化动态密封为静态密封，从而可使实现零泄漏。

参见图1，传统轴向磁性联轴器包括主动转子1、从动转子2，主动转子1与从动转子2之间设置有气隙3。传统轴向磁性联轴器的气隙3很大，而且气隙3中只有空气，气隙3的磁导率很低，会阻碍转矩的传递。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足和缺陷而提供一种转矩的传递能力强的磁性联轴器。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

新型高转矩密度非接触式轴向磁性联轴器，包括主动转子、从动转子，所述主动转子与从动转子之间设置有气隙；所述主动转子是由主动转子铁心和设置在主动转子铁心上的主动永磁体构成，所述从动转子是由从动转子铁心和设置在从动转子铁心上的从动永磁体构成，其特征在于，所述主动转子上的主动永磁体的极对数与所述从动转子上的从动永磁体的极对数相等，且在所述气隙中设置有调磁环；所述调磁环将所述主动转子上的主动永磁体所产生的磁场调制成至少有一与所述从动转子上的从动永磁体的极对数相等的空间谐波磁场。

在本发明的一个优选实施例中，所述调磁环与所述主动转子、从动转子之间分别设置有第一气隙和第二气隙。

在本发明的一个优选实施例中，所述主动转子和从动转子机械旋转角度相同，但方向相反，所述调磁环处于静止状态。

在本发明的一个优选实施例中，所述主动转子上的主动永磁体和所述从动转子上的从动永磁体均采用轴向充磁方式排列，所述主动转子上的相邻主动永磁体和所述从动转子上的从动永磁体轴向充磁方向均相反。

在本发明的一个优选实施例中，所述主动转子上的主动永磁体和所述从动转子上的从动永磁体均采用聚磁方式排列；所述主动转子上的主动转子铁心与主动永磁体交替排列；所述从动转子上的从动转子铁心与从动永磁体交替排列；所述主动永磁体和所述从动永磁体沿切向充磁；所述主动转子上的相邻主动永磁体和所述从动转子上的从动永磁体轴向充磁方向均相反。

在本发明的一个优选实施例中，所述主动转子上的主动永磁体和所述从动转子上的从动永磁体均采用Halbach方式排列；所述主动转子是由主动转子铁心和贴在主动转子铁心上的主动永磁体构成，所述从动转子是由从动转子铁心和贴在从动转子铁心上的从动永磁体构成。