专利名称：大力矩永磁变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种大力矩永磁变速器，属于变速器技术领域。
背景技术：
永磁变速器和永磁复合齿轮是结构相似的两种传动装置，其设计参数大同小异。 近年来，对永磁复合齿轮的研究越来越多，但多侧重于磁场计算和简单的样机应用，对大力矩永磁齿轮来说，其应用领域主要集中在低速大力矩传动上，这种应用对运行过程中的平稳性尤其是低速运行时的平稳性有特殊的要求。在永磁电机中，影响低速运行平稳性的主要因素是定位力矩和波动力矩，永磁变速器由于没有电励磁，其低速运行平稳性的主要因素就是定位力矩，现有永磁变速器在结构上没有给出如何设计能使其能获得最小的定位力矩，以满足其低速运行时的平稳性，以及获知在最小的定位力矩参数设计下对变速比的影响。
实用新型内容本实用新型是为了解决永磁变速器在低速运行时的平稳性问题，提供一种大力矩永磁变速器。本实用新型包括高速转子组件、低速转子组件和调磁铁块，所述永磁变速器的传动比&和高速转子组件的极对数Ph、低速转子组件的极对数P1、调磁铁块的块数ns之间的
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关系为Gr = ，ns = P^PhO Ph所述高速转子永磁体的磁极对数Ph等于4，低速转子永磁体的磁极对数P1等于沈，调磁铁块的块数ns等于30。所述高速转子永磁体的磁极对数Ph等于5，低速转子永磁体的磁极对数P1等于 30，ns 等于;35。所述高速转子永磁体的磁极对数Ph等于6，低速转子永磁体的磁极对数P1等于 27，调磁铁块的块数~等于33。所述高速转子永磁体的磁极对数Ph等于7，低速转子永磁体的磁极对数P1等于观，调磁铁块的块数ns等于35。所述高速转子永磁体的磁极对数Ph等于8，低速转子永磁体的磁极对数P1等于观，调磁铁块的块数ns等于36。所述大力矩永磁变速器为混合磁路结构的永磁变速器，它的高速转子组件和低速转子组件的外径相同，并且同轴设置，高速转子组件和低速转子组件之间具有间隙，高速转子组件和低速转子组件的两个外端面之间的距离为L，调磁铁块是长度为L的长条形铁块，ns块调磁铁块沿高速转子组件的外圆表面侧均勻分布，并且ns块调磁铁块的一端与高速转子组件的外端面对齐，所述ns块调磁铁块与高速转子组件的外圆表面之间具有气隙，[0013]高速转子组件由高速转子轭和多个高速转子永磁体组成，多个高速转子永磁体沿圆周方向均勻紧密排布并固定在高速转子轭的外圆表面上，且相邻高速转子永磁体的极性相反，低速转子组件由低速转子轭和多个低速转子永磁体组成，多个低速转子永磁体沿圆周方向均勻紧密排布并固定在低速转子轭的外圆表面上，且相邻低速转子永磁体的极性相反，高速转子组件的外圆表面为多个高速转子永磁体所形成的外圆表面，低速转子组件的外圆表面为多个低速转子永磁体所形成的外圆表面。所述大力矩永磁变速器为轴向磁路结构的永磁变速器，它的高速转子组件和低速转子组件分列于调磁铁块的轴向两端，并且沿轴向方向依次为高速转子轭、高速转子永磁体、调磁铁块、低速转子永磁体和低速转子轭，高速转子永磁体与调磁铁块之间及调磁铁块与低速转子永磁体之间分别形成气隙。所述大力矩永磁变速器为径向磁路结构的永磁变速器，它的高速转子组件处于径向的最内环，中环为沿圆周方向均勻排布的调磁铁块，最外环为低速转子组件，在低速转子组件中，低速转子永磁体沿圆周方向均勻紧密排布并固定在低速转子轭的内圆表面上；在高速转子组件中，高速转子永磁体沿圆周方向均勻紧密排布并固定在高速转子轭的外圆表面上，低速转子永磁体的内圆表面与高速转子永磁体的外圆表面分别与调磁铁块相对，并且调磁铁块与低速转子永磁体之间形成外气隙，调磁铁块与高速转子永磁体之间形成内气隙。本实用新型的优点是本实用新型基于永磁变速器设计参数对低速运行性能的影响，通过设计和分析，给出了高速转子永磁体的对数Ph、低速转子永磁体的对数P1和调磁铁块块数ns之间的相对关系，同时给出了参数P1^pP1与永磁变速器的传动比&的关系，因此得到了不同传动比下，Ρι^ΠΡι的最优组合，本实用新型的结构，确保了永磁变速器在低速时的平稳运行，为永磁变速器的设计提供了依据。本实用新型能够获得理想的运行性能，有利于降低振动和噪音。
图1为混合磁路结构的永磁变速器的高速转子组件侧的结构示意图；图2为混合磁路结构的永磁变速器的低速转子组件侧的结构示意图；图3为轴向磁路结构的永磁变速器的结构示意图；图4为轴向磁路结构的永磁变速器的高速转子永磁体在圆周方向的分布示意图；图5为轴向磁路结构的永磁变速器的低速转子永磁体在圆周方向的分布示意图；图6为轴向磁路结构的永磁变速器的调磁铁块在圆周方向的分布示意图；图7为径向磁路结构的永磁变速器的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一下面结合图1和图7说明本实施方式，本实施方式包括高速转子组件、低速转子组件和调磁铁块3，所述永磁变速器的传动比&和高速转子组件的极对数Ph、低速转子组件的极对数P1、调磁铁块3的块数ns之间的关系为-Pr =-^'ns = Pl+Ph。
Ph具体实施方式
二 本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述高速转子永磁体1-2的磁极对数Ph等于4，低速转子永磁体2-2的磁极对数P1等于沈，调磁铁块3的块数!!3等于30。其它与实施方式一相同。选择高速转子永磁体1-2的磁极对数Ph为4的实验样机，此时低速转子永磁体2-2 的磁极对数P1为26，调磁铁块3数ns为30，其传动比&为-6. 5，实验证明，其测试效果能够达到要求。
具体实施方式
三本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述高速转子永磁体1-2的磁极对数Ph等于5，低速转子永磁体2-2的磁极对数P1等于30，调磁铁块3的块数!!3等于35。其它与实施方式一相同。
具体实施方式
四本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述高速转子永磁体1-2的磁极对数Ph等于6，低速转子永磁体2-2的磁极对数P1等于27，调磁铁块3的块数!!3等于33。其它与实施方式一相同。
具体实施方式
五本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述高速转子永磁体1-2的磁极对数Ph等于7，低速转子永磁体2-2的磁极对数P1等于观，调磁铁块3的块数!!3等于35。其它与实施方式一相同。
具体实施方式
六本实施方式为对实施方式一的进一步说明，所述高速转子永磁体1-2的磁极对数Ph等于8，低速转子永磁体2-2的磁极对数P1等于观，调磁铁块3的块数!!3等于36。其它与实施方式一相同。本实用新型通过设计和分析，综合给出了各设计参数对传动比的影响关系，并得到了不同传动比&下的最优组合和不良组合，详见最优参数配合和不良参数配合表1。表 1高速转子永磁体的磁极对数 Ph传动比G低速转子永磁体的磁极对数 Pl调磁铁块 nS高速侧定位力矩次数低速侧定位力矩次数参数配合性能
权利要求1.一种大力矩永磁变速器，它包括高速转子组件、低速转子组件和调磁铁块(3)，其特征在于所述永磁变速器的传动比&和高速转子组件的极对数Ph、低速转子组件的极对数P1、调磁铁块⑶的块数ns之间的关系为Pr =-^-'ns = Pl+Ph。Ph
2.根据权利要求1所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述高速转子永磁体(1-2) 的磁极对数Ph等于4，低速转子永磁体0-2)的磁极对数P1等于沈，调磁铁块(3)的块数 ns等于30。
3.根据权利要求1所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述高速转子永磁体(1-2) 的磁极对数Ph等于5，低速转子永磁体0-2)的磁极对数P1等于30，ns等于35。
4.根据权利要求1所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述高速转子永磁体(1-2) 的磁极对数Ph等于6，低速转子永磁体0-2)的磁极对数P1等于27，调磁铁块(3)的块数 Hs 33 ο
5.根据权利要求1所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述高速转子永磁体(1-2) 的磁极对数Ph等于7，低速转子永磁体0-2)的磁极对数P1等于观，调磁铁块(3)的块数 Hs 35 ο
6.根据权利要求1所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述高速转子永磁体(1-2) 的磁极对数Ph等于8，低速转子永磁体0-2)的磁极对数P1等于观，调磁铁块(3)的块数 ns等于36。
7.根据权利要求1至6任意一个权利要求所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述大力矩永磁变速器为混合磁路结构的永磁变速器，它的高速转子组件和低速转子组件的外径相同，并且同轴设置，高速转子组件和低速转子组件之间具有间隙，高速转子组件和低速转子组件的两个外端面之间的距离为L，调磁铁块C3)是长度为L的长条形铁块，ns块调磁铁块C3)沿高速转子组件的外圆表面侧均勻分布，并且ns块调磁铁块(3)的一端与高速转子组件的外端面对齐，所述\块调磁铁块(3)与高速转子组件的外圆表面之间具有气隙，高速转子组件由高速转子轭(1-1)和多个高速转子永磁体(1- 组成，多个高速转子永磁体(1-2)沿圆周方向均勻紧密排布并固定在高速转子轭(1-1)的外圆表面上，且相邻高速转子永磁体(1-2)的极性相反，低速转子组件由低速转子轭(2-1)和多个低速转子永磁体(2- 组成，多个低速转子永磁体(2- 沿圆周方向均勻紧密排布并固定在低速转子轭的外圆表面上，且相邻低速转子永磁体0-2)的极性相反，高速转子组件的外圆表面为多个高速转子永磁体(1- 所形成的外圆表面，低速转子组件的外圆表面为多个低速转子永磁体(2- 所形成的外圆表面。
8.根据权利要求1至6任意一个权利要求所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述大力矩永磁变速器为轴向磁路结构的永磁变速器，它的高速转子组件和低速转子组件分列于调磁铁块(3)的轴向两端，并且沿轴向方向依次为高速转子轭(1-1)、高速转子永磁体 (1-2)、调磁铁块(3)、低速转子永磁体(2- 和低速转子轭0-1)，高速转子永磁体(1-2) 与调磁铁块⑶之间及调磁铁块⑶与低速转子永磁体0-2)之间分别形成气隙。
9.根据权利要求1至6任意一个权利要求所述的大力矩永磁变速器，其特征在于所述大力矩永磁变速器为径向磁路结构的永磁变速器，它的高速转子组件处于径向的最内环，中环为沿圆周方向均勻排布的调磁铁块C3)，最外环为低速转子组件，在低速转子组件中，低速转子永磁体(2- 沿圆周方向均勻紧密排布并固定在低速转子轭的内圆表面上；在高速转子组件中，高速转子永磁体(1- 沿圆周方向均勻紧密排布并固定在高速转子轭(1-1)的外圆表面上，低速转子永磁体0-2)的内圆表面与高速转子永磁体(1-2) 的外圆表面分别与调磁铁块C3)相对，并且调磁铁块(3)与低速转子永磁体(2- 之间形成外气隙，调磁铁块C3)与高速转子永磁体(1- 之间形成内气隙。
专利摘要大力矩永磁变速器，属于变速器技术领域。它解决了永磁变速器在低速运行时的平稳性问题。它包括高速转子组件、低速转子组件和调磁铁块，所述永磁变速器的传动比Gr和高速转子组件的极对数ph、低速转子组件的极对数pl、调磁铁块的块数ns之间的关系为ns＝pl+ph。本实用新型作为一种变速器。
文档编号H02K51/00GK201994824SQ20112005752
公开日2011年9月28日 申请日期2011年3月7日 优先权日2011年3月7日
发明者刘彦彬, 李勇, 邢敬娓, 邹继斌, 陆永平 申请人:哈尔滨工业大学