[发明专利]调磁环组件、磁力齿轮及相应的组装方法、复合电机

说明书

本发明提供一种调磁环组件、磁力齿轮及相应的组装方法、复合电机。其中调磁环组件，包括多个调磁块以及具有多个安装凹槽的支撑环体，多个所述调磁块一一对应的装设于多个所述安装凹槽内，所述调磁块与所述安装凹槽的槽壁配合面处具有凹凸结构，当所述调磁环组件旋转运行时，所述支撑环体能够通过所述凹凸结构对所述调磁块施加朝向于所述支撑环体的中心轴线方向的径向力。根据本发明的一种调磁环组件、磁力齿轮及相应的组装方法、复合电机，在调磁环旋转过程中，支撑环体能够通过凹凸结构对所述调磁块施加朝向于所述支撑环体的中心轴线方向的径向力，实现对调磁块的径向支撑，有效降低调磁环由于旋转离心力产生的径向形变，保证气隙的均匀。

技术领域

本发明属于磁力齿轮技术领域，具体涉及一种调磁环组件、磁力齿轮及相应的组装方法、复合电机。

背景技术

与传统机械齿轮相比，同心式磁力齿轮机械噪声和振动较小，不需要润滑，系统运行可靠性高，并且，当负载严重过载时，磁力齿轮可以实现自我保护。磁力齿轮基于磁场调制原理运行，其主要结构包括内转子、外转子和调磁环；内转子上永磁体产生的磁场，通过调磁环的调制作用，与外转子上永磁体产生的磁场相匹配，从而实现稳定的非接触式的转矩传递功能。其中，调磁环作为关键部件，它的设计方案、制造精度以及机械强度都直接关系到磁力齿轮的性能。为了增加磁力齿轮运行过程中调磁环的强度，现有技术中将调磁环做成多个导磁块，将多个调磁块分别放置在具有相应槽数的支撑环体内，在支撑环体的两端通过套环固定导磁块，但这种方式在磁力齿轮运行过程中，调磁块受到径向离心力，由于两端有护套固定，调磁块两端所受离心力会因为套环的作用而偏小，但是调磁块的中间部分没有任何固定方式，所受离心力偏大，因此，整个调磁块上受力不均匀，会导致调磁块发生径向形变，从而会影响气隙的均匀程度，影响磁力齿轮的性能。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种调磁环组件、磁力齿轮及相应的组装方法、复合电机，在调磁环旋转过程中，支撑环体能够通过凹凸结构对所述调磁块施加朝向于所述支撑环体的中心轴线方向的径向力，实现对调磁块的径向支撑，有效降低调磁环由于旋转离心力产生的径向形变，保证气隙的均匀。

为了解决上述问题，本发明提供一种调磁环组件，包括多个调磁块以及具有多个安装凹槽的支撑环体，多个所述调磁块一一对应的装设于多个所述安装凹槽内，所述调磁块与所述安装凹槽的槽壁配合面处具有凹凸结构，当所述调磁环组件旋转运行时，所述支撑环体能够通过所述凹凸结构对所述调磁块施加朝向于所述支撑环体的中心轴线方向的径向力。

优选地，所述凹凸结构包括处于所述安装凹槽的槽壁上且朝向所述调磁块凸出的第一配合凸起，所述调磁块与所述第一配合凸起匹配对应的设有第一配合凹槽；或者，所述凹凸结构包括处于所述安装凹槽的槽壁上且远离所述调磁块凹进的第一配合凹槽，所述调磁块与所述第一配合凹槽匹配对应的设有第一配合凸起。

优选地，所述第一配合凸起的个数为偶数个，偶数个所述第一配合凸起分别处于所述安装凹槽的相对两侧的槽壁上；所述第一配合凹槽的个数为偶数个，偶数个所述第一配合凹槽分别处于所述调磁块的相对两侧的侧面上。

优选地，在所述支撑环体的任一径向断面上，所述安装凹槽关于所述支撑环体的第一径向线对称，偶数个所述第一配合凸起关于所述第一径向线对称设置；所述调磁块关于所述支撑环体的第二径向线对称，偶数个所述第一配合凹槽关于所述第二径向线对称。

优选地，在所述支撑环体的任一径向断面上，所述调磁块在所述支撑环体的径向方向上的厚度为H，单个所述第一配合凹槽在所述支撑环体的径向方向上的宽度为h，h＜H/(n+1)，其中n为所述调磁块的单侧设有的所述第一配合凹槽的个数，n≥1。

优选地，0.3≤h/(H/(n+1))≤0.5。

优选地，所述调磁块在所述支撑环体周向方向上的弧度为D，所述第一配合凹槽在所述支撑环体的周向方向上的平均弧度为d，d＜D/2。

优选地，0.1≤d/(D/2)≤0.3。