專利名稱：大力矩永磁變速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大力矩永磁變速器，屬于變速器技術領域。
背景技術：
永磁變速器和永磁復合齒輪是結構相似的兩種傳動裝置，其設計參數大同小異。 近年來，對永磁復合齒輪的研究越來越多，但多側重于磁場計算和簡單的樣機應用，對大力矩永磁齒輪來說，其應用領域主要集中在低速大力矩傳動上，這種應用對運行過程中的平穩性尤其是低速運行時的平穩性有特殊的要求。在永磁電機中，影響低速運行平穩性的主要因素是定位力矩和波動力矩，永磁變速器由于沒有電勵磁，其低速運行平穩性的主要因素就是定位力矩，現有永磁變速器在結構上沒有給出如何設計能使其能獲得最小的定位力矩，以滿足其低速運行時的平穩性，以及獲知在最小的定位力矩參數設計下對變速比的影響。

實用新型內容本實用新型是為了解決永磁變速器在低速運行時的平穩性問題，提供一種大力矩永磁變速器。本實用新型包括高速轉子組件、低速轉子組件和調磁鐵塊，所述永磁變速器的傳動比&和高速轉子組件的極對數Ph、低速轉子組件的極對數P1、調磁鐵塊的塊數ns之間的
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關系為Gr = ，ns = P^PhO Ph所述高速轉子永磁體的磁極對數Ph等于4，低速轉子永磁體的磁極對數P1等于沈，調磁鐵塊的塊數ns等于30。所述高速轉子永磁體的磁極對數Ph等于5，低速轉子永磁體的磁極對數P1等于 30，ns 等于;35。所述高速轉子永磁體的磁極對數Ph等于6，低速轉子永磁體的磁極對數P1等于 27，調磁鐵塊的塊數~等于33。所述高速轉子永磁體的磁極對數Ph等于7，低速轉子永磁體的磁極對數P1等于觀，調磁鐵塊的塊數ns等于35。所述高速轉子永磁體的磁極對數Ph等于8，低速轉子永磁體的磁極對數P1等于觀，調磁鐵塊的塊數ns等于36。所述大力矩永磁變速器為混合磁路結構的永磁變速器，它的高速轉子組件和低速轉子組件的外徑相同，并且同軸設置，高速轉子組件和低速轉子組件之間具有間隙，高速轉子組件和低速轉子組件的兩個外端面之間的距離為L，調磁鐵塊是長度為L的長條形鐵塊，ns塊調磁鐵塊沿高速轉子組件的外圓表面側均勻分布，并且ns塊調磁鐵塊的一端與高速轉子組件的外端面對齊，所述ns塊調磁鐵塊與高速轉子組件的外圓表面之間具有氣隙，[0013]高速轉子組件由高速轉子軛和多個高速轉子永磁體組成，多個高速轉子永磁體沿圓周方向均勻緊密排布并固定在高速轉子軛的外圓表面上，且相鄰高速轉子永磁體的極性相反，低速轉子組件由低速轉子軛和多個低速轉子永磁體組成，多個低速轉子永磁體沿圓周方向均勻緊密排布并固定在低速轉子軛的外圓表面上，且相鄰低速轉子永磁體的極性相反，高速轉子組件的外圓表面為多個高速轉子永磁體所形成的外圓表面，低速轉子組件的外圓表面為多個低速轉子永磁體所形成的外圓表面。所述大力矩永磁變速器為軸向磁路結構的永磁變速器，它的高速轉子組件和低速轉子組件分列于調磁鐵塊的軸向兩端，并且沿軸向方向依次為高速轉子軛、高速轉子永磁體、調磁鐵塊、低速轉子永磁體和低速轉子軛，高速轉子永磁體與調磁鐵塊之間及調磁鐵塊與低速轉子永磁體之間分別形成氣隙。所述大力矩永磁變速器為徑向磁路結構的永磁變速器，它的高速轉子組件處于徑向的最內環，中環為沿圓周方向均勻排布的調磁鐵塊，最外環為低速轉子組件，在低速轉子組件中，低速轉子永磁體沿圓周方向均勻緊密排布并固定在低速轉子軛的內圓表面上；在高速轉子組件中，高速轉子永磁體沿圓周方向均勻緊密排布并固定在高速轉子軛的外圓表面上，低速轉子永磁體的內圓表面與高速轉子永磁體的外圓表面分別與調磁鐵塊相對，并且調磁鐵塊與低速轉子永磁體之間形成外氣隙，調磁鐵塊與高速轉子永磁體之間形成內氣隙。本實用新型的優點是本實用新型基于永磁變速器設計參數對低速運行性能的影響，通過設計和分析，給出了高速轉子永磁體的對數Ph、低速轉子永磁體的對數P1和調磁鐵塊塊數ns之間的相對關系，同時給出了參數P1^pP1與永磁變速器的傳動比&的關系，因此得到了不同傳動比下，Ρι^ΠΡι的最優組合，本實用新型的結構，確保了永磁變速器在低速時的平穩運行，為永磁變速器的設計提供了依據。本實用新型能夠獲得理想的運行性能，有利于降低振動和噪音。

圖1為混合磁路結構的永磁變速器的高速轉子組件側的結構示意圖；圖2為混合磁路結構的永磁變速器的低速轉子組件側的結構示意圖；圖3為軸向磁路結構的永磁變速器的結構示意圖；圖4為軸向磁路結構的永磁變速器的高速轉子永磁體在圓周方向的分布示意圖；圖5為軸向磁路結構的永磁變速器的低速轉子永磁體在圓周方向的分布示意圖；圖6為軸向磁路結構的永磁變速器的調磁鐵塊在圓周方向的分布示意圖；圖7為徑向磁路結構的永磁變速器的結構示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結合圖1和圖7說明本實施方式，本實施方式包括高速轉子組件、低速轉子組件和調磁鐵塊3，所述永磁變速器的傳動比&和高速轉子組件的極對數Ph、低速轉子組件的極對數P1、調磁鐵塊3的塊數ns之間的關系為-Pr =-^'ns = Pl+Ph。
Ph具體實施方式
二 本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述高速轉子永磁體1-2的磁極對數Ph等于4，低速轉子永磁體2-2的磁極對數P1等于沈，調磁鐵塊3的塊數!!3等于30。其它與實施方式一相同。選擇高速轉子永磁體1-2的磁極對數Ph為4的實驗樣機，此時低速轉子永磁體2-2 的磁極對數P1為26，調磁鐵塊3數ns為30，其傳動比&為-6. 5，實驗證明，其測試效果能夠達到要求。
具體實施方式
三本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述高速轉子永磁體1-2的磁極對數Ph等于5，低速轉子永磁體2-2的磁極對數P1等于30，調磁鐵塊3的塊數!!3等于35。其它與實施方式一相同。
具體實施方式
四本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述高速轉子永磁體1-2的磁極對數Ph等于6，低速轉子永磁體2-2的磁極對數P1等于27，調磁鐵塊3的塊數!!3等于33。其它與實施方式一相同。
具體實施方式
五本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述高速轉子永磁體1-2的磁極對數Ph等于7，低速轉子永磁體2-2的磁極對數P1等于觀，調磁鐵塊3的塊數!!3等于35。其它與實施方式一相同。
具體實施方式
六本實施方式為對實施方式一的進一步說明，所述高速轉子永磁體1-2的磁極對數Ph等于8，低速轉子永磁體2-2的磁極對數P1等于觀，調磁鐵塊3的塊數!!3等于36。其它與實施方式一相同。本實用新型通過設計和分析，綜合給出了各設計參數對傳動比的影響關系，并得到了不同傳動比&下的最優組合和不良組合，詳見最優參數配合和不良參數配合表1。表 1高速轉子永磁體的磁極對數 Ph傳動比G低速轉子永磁體的磁極對數 Pl調磁鐵塊 nS高速側定位力矩次數低速側定位力矩次數參數配合性能
權利要求1.一種大力矩永磁變速器，它包括高速轉子組件、低速轉子組件和調磁鐵塊(3)，其特征在于所述永磁變速器的傳動比&和高速轉子組件的極對數Ph、低速轉子組件的極對數P1、調磁鐵塊⑶的塊數ns之間的關系為Pr =-^-'ns = Pl+Ph。Ph
2.根據權利要求1所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述高速轉子永磁體(1-2) 的磁極對數Ph等于4，低速轉子永磁體0-2)的磁極對數P1等于沈，調磁鐵塊(3)的塊數 ns等于30。
3.根據權利要求1所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述高速轉子永磁體(1-2) 的磁極對數Ph等于5，低速轉子永磁體0-2)的磁極對數P1等于30，ns等于35。
4.根據權利要求1所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述高速轉子永磁體(1-2) 的磁極對數Ph等于6，低速轉子永磁體0-2)的磁極對數P1等于27，調磁鐵塊(3)的塊數 Hs 33 ο
5.根據權利要求1所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述高速轉子永磁體(1-2) 的磁極對數Ph等于7，低速轉子永磁體0-2)的磁極對數P1等于觀，調磁鐵塊(3)的塊數 Hs 35 ο
6.根據權利要求1所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述高速轉子永磁體(1-2) 的磁極對數Ph等于8，低速轉子永磁體0-2)的磁極對數P1等于觀，調磁鐵塊(3)的塊數 ns等于36。
7.根據權利要求1至6任意一個權利要求所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述大力矩永磁變速器為混合磁路結構的永磁變速器，它的高速轉子組件和低速轉子組件的外徑相同，并且同軸設置，高速轉子組件和低速轉子組件之間具有間隙，高速轉子組件和低速轉子組件的兩個外端面之間的距離為L，調磁鐵塊C3)是長度為L的長條形鐵塊，ns塊調磁鐵塊C3)沿高速轉子組件的外圓表面側均勻分布，并且ns塊調磁鐵塊(3)的一端與高速轉子組件的外端面對齊，所述\塊調磁鐵塊(3)與高速轉子組件的外圓表面之間具有氣隙，高速轉子組件由高速轉子軛(1-1)和多個高速轉子永磁體(1- 組成，多個高速轉子永磁體(1-2)沿圓周方向均勻緊密排布并固定在高速轉子軛(1-1)的外圓表面上，且相鄰高速轉子永磁體(1-2)的極性相反，低速轉子組件由低速轉子軛(2-1)和多個低速轉子永磁體(2- 組成，多個低速轉子永磁體(2- 沿圓周方向均勻緊密排布并固定在低速轉子軛的外圓表面上，且相鄰低速轉子永磁體0-2)的極性相反，高速轉子組件的外圓表面為多個高速轉子永磁體(1- 所形成的外圓表面，低速轉子組件的外圓表面為多個低速轉子永磁體(2- 所形成的外圓表面。
8.根據權利要求1至6任意一個權利要求所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述大力矩永磁變速器為軸向磁路結構的永磁變速器，它的高速轉子組件和低速轉子組件分列于調磁鐵塊(3)的軸向兩端，并且沿軸向方向依次為高速轉子軛(1-1)、高速轉子永磁體 (1-2)、調磁鐵塊(3)、低速轉子永磁體(2- 和低速轉子軛0-1)，高速轉子永磁體(1-2) 與調磁鐵塊⑶之間及調磁鐵塊⑶與低速轉子永磁體0-2)之間分別形成氣隙。
9.根據權利要求1至6任意一個權利要求所述的大力矩永磁變速器，其特征在于所述大力矩永磁變速器為徑向磁路結構的永磁變速器，它的高速轉子組件處于徑向的最內環，中環為沿圓周方向均勻排布的調磁鐵塊C3)，最外環為低速轉子組件，在低速轉子組件中，低速轉子永磁體(2- 沿圓周方向均勻緊密排布并固定在低速轉子軛的內圓表面上；在高速轉子組件中，高速轉子永磁體(1- 沿圓周方向均勻緊密排布并固定在高速轉子軛(1-1)的外圓表面上，低速轉子永磁體0-2)的內圓表面與高速轉子永磁體(1-2) 的外圓表面分別與調磁鐵塊C3)相對，并且調磁鐵塊(3)與低速轉子永磁體(2- 之間形成外氣隙，調磁鐵塊C3)與高速轉子永磁體(1- 之間形成內氣隙。
專利摘要大力矩永磁變速器，屬于變速器技術領域。它解決了永磁變速器在低速運行時的平穩性問題。它包括高速轉子組件、低速轉子組件和調磁鐵塊，所述永磁變速器的傳動比Gr和高速轉子組件的極對數ph、低速轉子組件的極對數pl、調磁鐵塊的塊數ns之間的關系為ns＝pl+ph。本實用新型作為一種變速器。
文檔編號H02K51/00GK201994824SQ20112005752
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者劉彥彬, 李勇, 邢敬娓, 鄒繼斌, 陸永平 申請人:哈爾濱工業大學