[发明专利]一种同轴双转子变速电磁传动器

说明书

本发明提供了一种同轴双转子变速电磁传动器，包括：外转子、端盖、负载轴、定子、内转子，外转子、负载轴、定子与内转子同轴设置，端盖包括分别设置在传动器两端的第一端盖和第二端盖，外转子通过轴承分别与两个端盖滑动连接；负载轴通过轴承分别与第一端盖和外转子内侧滑动连接；定子固定于第一端盖内侧，设置于外转子内部，并分别与内、外转子之间留有气隙；内转子套设在负载轴上，设置于定子内部，内转子和定子之间留有气隙。本发明采用双转子结构，无机械磨损，系统运行平稳且噪声小；转速可以大于输入转速，调速范围变宽，且传动比低，传递效率高；动力源与负载之间为电磁结构，系统可靠性高，寿命长。此外，能够实现传输功率的主动调节。

技术领域

本发明属于电磁调速传动技术领域，涉及一种电磁传动装置，尤其涉及一种同轴双转子变速电磁传动器。

背景技术

目前常规的动力传动系统采用的是齿轮组传动系统，系统中齿轮之间存在接触和间隙，运行时容易产生噪声和磨损。此外，这种传动系统一般只能以特定的传动比输出速度，调速只能通过改变动力源速度。并且，一旦负载运行状态发生突变，容易造成动力源的损坏，经济损失较大。

中国专利201420266548.6公开了“一种新型永磁涡流耦合调速器”，实现了动力源与负载之间无机械连接的传动方式，能够满足较为恶劣的现场环境，其次减振和隔振的效果明显，噪声小，增加了整个系统的可靠性和使用寿命。该技术虽然能够实现动力源与负载之间无机械连接的传动方式，但其负载端输出速度小于动力源的输入速度，传动比大于1:1，调速范围较窄且不能调节传输功率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种能够调节传输功率、传动比小、调速范围宽的同轴双转子变速电磁传动器，在实现动力源与负载之间无机械连接的同时，解决现有涡流调速耦合器等传动技术存在的传动比大、调速范围窄、减速输出等缺点。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种同轴双转子变速电磁传动器，包括：外转子、端盖、负载轴、定子、内转子，所述外转子、负载轴、定子与内转子同轴设置，所述端盖包括分别设置在传动器两端的第一端盖和第二端盖，外转子通过轴承分别与两个端盖滑动连接；负载轴通过轴承分别与第一端盖和外转子内侧滑动连接；定子固定于第一端盖内侧，设置于外转子内部，并分别与内、外转子之间留有气隙；内转子套设在负载轴上，设置于定子内部，内转子和定子之间留有气隙。

进一步的，所述外转子包括驱动轴、转子铁心和永磁体，转子铁心与驱动轴为一体结构，永磁体两极交替排列，且均匀分布于转子铁心内表面。

进一步的，所述定子包括定子铁心，交叉绕组和隔磁环，定子铁心内外表面均有开槽，且内、外槽数相等，所述隔磁环设置在定子铁心轭部，所述交叉绕组两边分别设置于定子内、外槽中。

进一步的，所述定子铁心由硅钢片沿轴向堆叠而成。

进一步的，所述交叉绕组所有线圈具有相同的缠绕方向，相邻两个线圈端部相互交叉。

进一步的，所述外转子永磁体磁场的极对数是定子内侧绕组所产生的磁场极对数的2n倍，n为整数。

进一步的，所述定子交叉绕组外槽绕组排列方式为ABCABCABCABC，内槽绕组排列方式可以为AABBCCAABBCC或AAAABBBBCCCCC，对应的传动比为1:2或1:4。

进一步的，所述交叉绕组串接滑动变阻器。

进一步的，所述内转子由实心铁磁材料、或实心覆铜材料制成。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

本发明采用双转子结构，无机械磨损，系统运行平稳且噪声小；采用本发明结构输出转速可以大于输入转速，调速范围变宽，且传动比低，传递效率高；动力源与负载之间为电磁结构，系统可靠性高，寿命长。此外，绕组可以串接滑动变阻器实现传输功率的主动调节。