專(zhuān)利名稱(chēng)：一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)拖動(dòng)、負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置。
背景技術(shù)：
目前，節(jié)能降耗已成為全社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)和科學(xué)發(fā)展的目標(biāo)。電機(jī)系統(tǒng)用電量約 占全球用電量的60%，其中風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)、壓縮機(jī)和空調(diào)制冷機(jī)的用電量分別占全球用電量的 10.4%、20.9%、9.4%和6%。電機(jī)系統(tǒng)量大、面廣，節(jié)電潛力巨大。從國(guó)內(nèi)來(lái)講，現(xiàn)有各類(lèi) 電機(jī)系統(tǒng)總裝機(jī)容量約4. 2億千瓦，運(yùn)行效率比國(guó)外先進(jìn)水平低10—20個(gè)百分點(diǎn)，相當(dāng)于 每年浪費(fèi)電能約1500億千瓦時(shí)。電動(dòng)機(jī)及被拖動(dòng)設(shè)備效率低，電動(dòng)機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵等設(shè)備陳舊 落后，效率比國(guó)外先進(jìn)水平低2-5個(gè)百分點(diǎn)；系統(tǒng)匹配不合理，“大馬拉小車(chē)”現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè) 備長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行；系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式落后，大部分風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)采用機(jī)械節(jié)流方式調(diào)節(jié)，效率比 調(diào)速方式約低30%以上。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，為了保證負(fù)荷最大時(shí)風(fēng)機(jī)或水泵系統(tǒng)滿足輸出要求， 通常需要按系統(tǒng)的最大輸出能力配備風(fēng)機(jī)水泵系統(tǒng)，而真正實(shí)用中，絕大多數(shù)情況下并非 需要系統(tǒng)在滿負(fù)荷下使用?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)氣隙實(shí)現(xiàn)流量和/或壓力的連續(xù)控制，取代原系 統(tǒng)中控制流量和/或壓力的閥門(mén)，在電機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或水泵的轉(zhuǎn)速，符合 離心負(fù)載的比例定律。當(dāng)輸出流量和/或壓力減少時(shí)，電機(jī)功率急劇下降，減少了能源需 求，從而大大地節(jié)約了能源。因此，電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域里，動(dòng)力傳輸耦合、調(diào)速及節(jié)能技術(shù)是 一個(gè)永久的研究和開(kāi)發(fā)課題。目前常用的幾種傳統(tǒng)調(diào)速方式的技術(shù)現(xiàn)狀串級(jí)調(diào)速技術(shù)，可以回收轉(zhuǎn)差功率，但它不適合于鼠籠型異步電機(jī)，必須更換電 機(jī)；不能實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)，啟動(dòng)過(guò)程非常復(fù)雜；啟動(dòng)電流大；調(diào)速范圍有限；響應(yīng)慢，不易實(shí)現(xiàn)閉 環(huán)控制；功率因數(shù)和效率低，并隨轉(zhuǎn)速的調(diào)低急劇下降；很難實(shí)現(xiàn)同PLC、DCS等控制系統(tǒng)的 配合，對(duì)提高裝置的整體自動(dòng)化程度和實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制無(wú)益；同時(shí)因控制裝置比較復(fù)雜、諧波 污染大對(duì)電網(wǎng)有較大干擾；進(jìn)一步限制了它的使用，屬落后技術(shù)。電磁轉(zhuǎn)差離臺(tái)器調(diào)速技 術(shù)，通過(guò)對(duì)電磁離合器勵(lì)磁電流的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)其磁極的速度調(diào)節(jié)，這種系統(tǒng)一般也采用轉(zhuǎn) 速閉環(huán)控制。這種調(diào)速系統(tǒng)全部轉(zhuǎn)差功率都被消耗掉，用增加轉(zhuǎn)差功率的消耗來(lái)?yè)Q取轉(zhuǎn)速 的降低，轉(zhuǎn)差率增大，轉(zhuǎn)差功率也增大，以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電路里，使得系統(tǒng)效率也隨 之降低，這類(lèi)調(diào)速系統(tǒng)存在著調(diào)速范圍愈寬，轉(zhuǎn)差功率愈大，系統(tǒng)效率愈低的問(wèn)題，相配的 控制裝置也較為復(fù)雜，故不值得提倡。液力耦合器調(diào)速技術(shù)，屬低效調(diào)速方式，調(diào)速范圍有限，高速丟轉(zhuǎn)約5% —10%, 低速轉(zhuǎn)差損耗大，最高可達(dá)額定功率的30%以上，精度低、線性度差、響應(yīng)慢，啟動(dòng)電流大， 裝置大，不適合改造；容易漏液、維護(hù)復(fù)雜、費(fèi)用大，不能滿足提高裝置整體自動(dòng)化水平的需要。變頻調(diào)速技術(shù)，是目前應(yīng)用比較普遍和相對(duì)先進(jìn)的技術(shù)，采用電力電子技術(shù)來(lái)實(shí) 現(xiàn)對(duì)電機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以有效根據(jù)實(shí)際工況來(lái)自動(dòng)控制，可以實(shí)現(xiàn)一定的節(jié)能效果。但是變頻設(shè)備易產(chǎn)生諧波，大功率變頻器對(duì)電網(wǎng)的諧波污染非常大；它對(duì)空間環(huán)境要求也 比較“嬌貴”，需要空調(diào)環(huán)境；高壓環(huán)境下故障率高，安全性差，變頻調(diào)速系統(tǒng)需要專(zhuān)業(yè)人員 維護(hù)，而且易損備件時(shí)常需要更換，維護(hù)費(fèi)用高，調(diào)速范圍小，特別是在其低速運(yùn)行時(shí)對(duì)電 機(jī)損害大，需要配備相應(yīng)的變頻電機(jī)，對(duì)于常用的6000V以上高壓和50千瓦一10000千瓦 型號(hào)的變頻器來(lái)說(shuō)，其價(jià)格昂貴，且擁有者總成本非常大。永磁耦合及調(diào)速技術(shù)，永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)及調(diào)速是目前最為先進(jìn)的、正在 進(jìn)一步大力研究和開(kāi)發(fā)的電機(jī)拖動(dòng)和調(diào)速技術(shù)。主要優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在①節(jié)能，可無(wú)級(jí)調(diào)整轉(zhuǎn) 速，調(diào)速范圍在0—98% ；②結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；③可靠性高，容易安裝，不怕惡劣環(huán)境，壽命長(zhǎng)達(dá)25 年以上；④軟啟動(dòng)，電機(jī)完全在空載下啟動(dòng)，大幅降低啟動(dòng)電流；⑤不怕堵轉(zhuǎn)，不怕脈沖型 負(fù)載，保護(hù)電機(jī)，機(jī)械密封；⑥容忍軸偏心，具有負(fù)載隔離，減低振動(dòng)、噪聲；⑦延長(zhǎng)設(shè)備壽 命，增長(zhǎng)故障周期，減少維護(hù)需求；⑧無(wú)諧波危害，不傷害電機(jī)，不影響電網(wǎng)安全；⑨無(wú)電磁 波干擾；⑩擁有者總成本比較低。公知的永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)機(jī)理是，參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利NO. 5477094，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán) 與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)在永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)里旋轉(zhuǎn)切割磁力線 時(shí)，會(huì)形成感應(yīng)渦流，該渦流電流反過(guò)來(lái)產(chǎn)生反向感應(yīng)磁場(chǎng)，該感應(yīng)磁場(chǎng)與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)產(chǎn)生 的磁場(chǎng)相互作用，使導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)和永磁體轉(zhuǎn)子盤(pán)之間產(chǎn)生磁扭矩，阻止導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)與永磁 轉(zhuǎn)子盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這樣導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)之間就構(gòu)建了一個(gè)磁扭矩的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)， 一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)帶動(dòng)另一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)同向旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)負(fù)載做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)該工作機(jī)理，在電 機(jī)軸與其對(duì)應(yīng)的負(fù)載軸之間設(shè)置永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)裝置，電機(jī)(或負(fù)載)軸上設(shè)置 銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)，負(fù)載(或電機(jī))軸上對(duì)應(yīng)設(shè)置永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)，由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)銅導(dǎo)體轉(zhuǎn) 子盤(pán)在永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁力線，因而在銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)中產(chǎn)生渦流電流， 該渦流電流反過(guò)來(lái)在銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)周?chē)a(chǎn)生反感磁場(chǎng)，阻止銅導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)的 相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與負(fù)載之間的扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)。目前市場(chǎng)上有關(guān)永磁耦合扭矩 傳輸或驅(qū)動(dòng)及調(diào)速器產(chǎn)品都是依據(jù)該工作機(jī)理和技術(shù)方案設(shè)計(jì)制造的，例如美國(guó)麥格納驅(qū) 動(dòng)公司的相關(guān)系列產(chǎn)品，也是目前全球市場(chǎng)上最新推出的、唯一的一種永磁耦合及調(diào)速器 產(chǎn)品，受到市場(chǎng)的認(rèn)可和歡迎；但是，由于其永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)的機(jī)理和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán) 結(jié)構(gòu)方面的原因，在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)和永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)的尺寸、氣隙間距、軸轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速差確定的同 等條件下，單位體積所能提供的磁轉(zhuǎn)矩傳輸功率還比較小，永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)效率 也比較低、發(fā)熱量較大，致使超大功率的永磁耦合及調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)制造受到成本和技術(shù) 的限制。由于金屬導(dǎo)體盤(pán)上的大量散熱，致使在其上必須設(shè)置復(fù)雜的大體積的散熱器，為了 提高永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)裝置的單位體積傳輸功率容量，相關(guān)的散熱技術(shù)也成了設(shè)計(jì) 生產(chǎn)永磁耦合系列產(chǎn)品的一項(xiàng)技術(shù)瓶頸。據(jù)調(diào)查，采用目前公知技術(shù)方案的永磁耦合或調(diào) 速器產(chǎn)品，在750轉(zhuǎn)/分條件下，風(fēng)冷型永磁耦合或調(diào)速器的功率最大只能做到130千瓦左 右，在1500轉(zhuǎn)/分條件下，風(fēng)冷型永磁耦合或調(diào)速器的功率最大只能做到300千瓦左右，其 推廣應(yīng)用受到很大局限。本發(fā)明構(gòu)建了一種新型的傳動(dòng)軸永磁耦合扭矩傳輸機(jī)理及其新型的傳動(dòng)軸永磁 耦合電磁扭矩傳輸結(jié)構(gòu)，提出了調(diào)節(jié)傳輸扭矩或調(diào)節(jié)負(fù)載速度的新方法，并融合多項(xiàng)適用 的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出了一種全新的筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，以完善和克服目 前永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品的上述不足、缺陷以及相關(guān)技術(shù)瓶頸的限制，可大大提高永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品的單位體積所能提供的扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)功率，并大大提高磁扭矩傳輸或驅(qū) 動(dòng)效率、降低發(fā)熱量，有效解決目前永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中存在的多 方面技術(shù)問(wèn)題，為設(shè)計(jì)更先進(jìn)、更大功率的永磁耦合及調(diào)速器產(chǎn)品提供重要的、核心的技術(shù) 支撐和技術(shù)方案；在全世界都在努力節(jié)能減排、倡導(dǎo)科學(xué)發(fā)展的背景下，迫切要求對(duì)永磁耦 合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)機(jī)理及其技術(shù)方案進(jìn)行革新地構(gòu)思和重新設(shè)計(jì)，以解決上述問(wèn)題，適應(yīng) 電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)ο冗M(jìn)的動(dòng)力耦合傳輸及調(diào)速技術(shù)的急需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在已公知的傳動(dòng)軸永磁耦合驅(qū)動(dòng)或調(diào)速技術(shù)及其產(chǎn)品中，存在以 下幾點(diǎn)突出問(wèn)題①永磁耦合技術(shù)方案的磁扭矩傳輸效率低，由于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)上所產(chǎn)生的 感應(yīng)渦流沒(méi)有設(shè)定的流向及導(dǎo)體盤(pán)內(nèi)部微觀金屬結(jié)構(gòu)的雜亂性，它們必然是紊亂的、不一 致的和沒(méi)有邊際的，事實(shí)情況也是如此；同樣，由于感應(yīng)渦流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)也沒(méi)有設(shè)定的磁 通路徑，在磁耦合過(guò)程中就會(huì)有一部分相鄰且方向相反的或雜亂的感應(yīng)渦流所產(chǎn)生的感應(yīng) 磁場(chǎng)相互抵消了，而且由于沒(méi)有設(shè)定的磁通路徑還導(dǎo)致感應(yīng)磁通量的密度分散，致使大量 感應(yīng)電能和磁能耗散在導(dǎo)體盤(pán)上或沒(méi)能充分利用，使得導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤(pán)發(fā)熱并導(dǎo)致一系列較為 嚴(yán)重的后果，比如溫度升高，導(dǎo)體電阻率增大，感應(yīng)渦流減小，磁扭矩也跟著減小，磁扭矩 傳輸或驅(qū)動(dòng)效率不高；溫度升高，永磁體的退磁效應(yīng)也會(huì)加速，導(dǎo)致永磁耦合及調(diào)速器的工 作壽命也減少，近而還得采取更先進(jìn)的散熱措施進(jìn)行散熱，進(jìn)一步做大磁耦合器功率的難 度加大，產(chǎn)品成本居高不下。②永磁耦合技術(shù)方案的結(jié)構(gòu)單一，目前公知的傳動(dòng)軸永磁耦合 驅(qū)動(dòng)或調(diào)速技術(shù)及其產(chǎn)品均是以軸向氣隙磁場(chǎng)為耦合對(duì)象，利用導(dǎo)體切割軸向永磁磁場(chǎng)產(chǎn) 生渦流并產(chǎn)生與原磁場(chǎng)反向的軸向感應(yīng)磁場(chǎng)，軸向永磁磁場(chǎng)與反向的軸向感應(yīng)磁場(chǎng)之間形 成磁扭矩耦合傳輸，即導(dǎo)體與永磁體之間構(gòu)成了一種軸向氣隙磁場(chǎng)的永磁耦合組件；由于 只采用單一的軸向氣隙磁場(chǎng)的永磁耦合組件，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一，永磁耦合的技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā) 揮不夠充分，致使產(chǎn)品單位體積的功率容量不能太大。③采用的散熱技術(shù)比較落后，目前公 知的傳動(dòng)軸永磁耦合驅(qū)動(dòng)或調(diào)速技術(shù)及其產(chǎn)品中主要采用傳統(tǒng)的葉片型散熱器和水冷系 統(tǒng)進(jìn)行散熱處理，不但散熱效率不高，由于結(jié)構(gòu)方面的局限，有很多發(fā)熱部件的散熱問(wèn)題得 不到處理或處理不到位，致使產(chǎn)品單位體積的功率容量也不能太大。這些突出問(wèn)題和技術(shù) 缺陷在很大程度上限制了永磁耦合技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展和推廣應(yīng)用，為克服永磁耦合器上述工 作機(jī)理、技術(shù)方案及其結(jié)構(gòu)方面存在的問(wèn)題，本發(fā)明構(gòu)建了一種新型的傳動(dòng)軸永磁耦合扭 矩傳輸機(jī)理及其新型的傳動(dòng)軸永磁耦合電磁扭矩傳輸結(jié)構(gòu)，提出了一種調(diào)節(jié)傳輸扭矩或調(diào) 節(jié)負(fù)載速度的新方法，并融合多項(xiàng)適用的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出了一種新型的筒型 傳動(dòng)軸永磁耦合技術(shù)方案一種新型的傳動(dòng)軸永磁耦合扭矩傳輸機(jī)理根據(jù)電磁學(xué)和電機(jī)學(xué)原理，當(dāng)電樞繞 組在永磁體組構(gòu)建并產(chǎn)生的永磁氣隙磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)或二者之間存在轉(zhuǎn)差率(差速狀態(tài)下)， 電樞繞組因切割永磁氣隙磁場(chǎng)而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向按右手定則確定，電樞繞 組線圈的兩個(gè)有效邊同時(shí)分別切割磁場(chǎng)方向相反的磁場(chǎng)，電樞繞組線圈兩端的電動(dòng)勢(shì)是兩 個(gè)有效邊中所有串聯(lián)導(dǎo)體感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的總和，當(dāng)電樞繞組線圈的首端與末端形成閉合環(huán)路 時(shí)，在電樞繞組線圈旋轉(zhuǎn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，電樞繞組線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流的 方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向相同，這就是永磁發(fā)電機(jī)的工作原理；另一方面，據(jù)左手定則，載流電樞繞組在原永磁氣隙磁場(chǎng)中受到作用力，該作用力的方向據(jù)左手定則確定，方向與電 樞繞組旋轉(zhuǎn)的方向相反，形成與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的作用力矩；也可以用電磁扭矩理論說(shuō)明，即 電樞繞組中的感應(yīng)電流產(chǎn)生一個(gè)與原氣隙磁場(chǎng)相反的感應(yīng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電 磁轉(zhuǎn)矩，達(dá)到電樞繞組與永磁體組之間相互傳輸電磁扭矩的目的。一種新型的傳動(dòng)軸永磁耦合電磁扭矩傳輸結(jié)構(gòu)依據(jù)上述新的傳動(dòng)軸永磁耦合電 磁扭矩傳輸機(jī)理，我們構(gòu)建這樣一種新型的傳動(dòng)軸永磁耦合電磁扭矩傳輸結(jié)構(gòu)，電樞繞組 嵌入轉(zhuǎn)子盤(pán)的電樞槽里，同時(shí)每個(gè)電樞線圈首端和末端相短接、形成自身閉合的短接回路， 以便“發(fā)電”并在電樞線圈中產(chǎn)生電流，制作成電樞繞組盤(pán)，呈圓環(huán)盤(pán)狀或筒狀(管狀)；相 對(duì)應(yīng)地，把一組永磁體中的永磁體以N、S極性交錯(cuò)地、均勻分布地設(shè)置在與電樞繞組盤(pán)成 耦合對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子盤(pán)的圓環(huán)盤(pán)狀或筒狀(管狀)圓周上，形成軸向或者徑向交錯(cuò)的永磁磁場(chǎng)， 制作成永磁體盤(pán)；電樞繞組盤(pán)的電樞繞組一側(cè)和永磁體盤(pán)的永磁體一側(cè)相耦合，以同一軸 中心線地、間隔氣隙地分別安裝于主動(dòng)軸(輸入軸)和負(fù)載軸(輸出軸)上，當(dāng)主動(dòng)軸帶動(dòng) 其中一個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，據(jù)上述可知它們一起就構(gòu)成了一個(gè)永磁耦合電磁扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng) 結(jié)構(gòu)。電樞繞組盤(pán)與永磁體盤(pán)之間的氣隙間距的大小或耦合面積的小大，決定著它們之間 能傳輸電磁扭矩的小大，在主動(dòng)盤(pán)轉(zhuǎn)速不變、其它條件相同的情況下，該氣隙間距越大或氣 隙耦合面積越小，傳輸?shù)碾姶排ぞ卦叫?；該氣隙間距越小或氣隙耦合面積越大，傳輸?shù)碾姶?扭矩越大。也就是說(shuō)，調(diào)節(jié)氣隙間距或調(diào)節(jié)氣隙耦合面積可達(dá)到調(diào)節(jié)傳輸電磁扭矩，近而達(dá) 到調(diào)節(jié)負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的，而且無(wú)論哪個(gè)轉(zhuǎn)子盤(pán)作為主動(dòng)盤(pán)還是作為被動(dòng)盤(pán)，它們均可進(jìn)行 磁耦合電磁扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)；電樞繞組盤(pán)和永磁體盤(pán)可制作成平板圓盤(pán)型的軸向氣隙磁場(chǎng) 的永磁耦合組件，或者制作成套筒(或套管)型的徑向氣隙磁場(chǎng)的永磁耦合組件；設(shè)置或調(diào) 節(jié)電樞繞組盤(pán)與永磁體盤(pán)之間的氣息間距或氣隙耦合面積可以實(shí)現(xiàn)負(fù)載系統(tǒng)軟啟動(dòng)功能、 負(fù)載堵轉(zhuǎn)自卸載功能、調(diào)節(jié)傳輸扭矩功能或負(fù)載調(diào)速功能。一種新型的筒型傳動(dòng)軸永磁耦合技術(shù)方案本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在傳動(dòng)軸永磁耦合扭 矩傳輸中不但可以利用軸向氣隙磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)磁耦合扭矩傳輸，同時(shí)也可以采用徑向氣隙磁場(chǎng) 來(lái)實(shí)現(xiàn)磁耦合扭矩傳輸，構(gòu)成徑向氣隙磁場(chǎng)的永磁耦合扭矩傳輸結(jié)構(gòu)(或叫永磁耦合組 件)。徑向氣隙磁場(chǎng)的永磁耦合組件的效率更高，結(jié)構(gòu)更合理、更具有優(yōu)越性；在常見(jiàn)的、應(yīng) 用最廣泛的電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)技術(shù)中就是利用定轉(zhuǎn)子之間的徑向氣隙磁場(chǎng)之間的磁扭矩耦 合，是典型的交變徑向氣隙磁場(chǎng)的磁耦合組件構(gòu)成的，實(shí)現(xiàn)了電能與機(jī)械能之間的相互轉(zhuǎn) 換，同時(shí)與之相關(guān)的磁耦合理論、技術(shù)和產(chǎn)品已發(fā)展到極致，電機(jī)產(chǎn)品到處都是。由此可見(jiàn)， 采用徑向氣隙磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)永磁耦合扭矩傳輸，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)軸永磁耦合驅(qū)動(dòng)和調(diào)速具有毋庸置疑 的技術(shù)合理性、非常高的技術(shù)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。既然實(shí)現(xiàn)磁耦合的結(jié)構(gòu)方式不止一種，而且 每一種均有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，那么就應(yīng)該取長(zhǎng)補(bǔ)短、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，建立一種全新結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案， 克服現(xiàn)有公知技術(shù)的不足和缺陷。為此，本發(fā)明人構(gòu)建了一種新型的筒型傳動(dòng)軸永磁耦合 結(jié)構(gòu)，具體技術(shù)方案是，它包含至少一個(gè)永磁耦合組件，每個(gè)永磁耦合組件至少有一個(gè)永磁 體盤(pán)和與之相耦合的導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)構(gòu)成，永磁體盤(pán)和導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)分別對(duì)應(yīng)地、 以同一軸中心線地、以徑向氣隙磁場(chǎng)耦合或/和軸向氣隙磁場(chǎng)耦合地設(shè)置在相耦合裝配的 內(nèi)轉(zhuǎn)子筒或外轉(zhuǎn)子筒上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒或外轉(zhuǎn)子筒分別安裝于主動(dòng)軸(輸入軸)和負(fù)載軸(輸 出軸)上，當(dāng)主動(dòng)軸帶動(dòng)其中一個(gè)轉(zhuǎn)子筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，據(jù)上述可知它們一起就構(gòu)成了一個(gè)永磁 耦合電磁扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒具有以下三種磁扭矩耦合結(jié)構(gòu)形式，第一是外轉(zhuǎn)子筒上只設(shè)置導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)、內(nèi)轉(zhuǎn)子筒只設(shè)置永磁體盤(pán)；第二是外轉(zhuǎn)子筒 上只設(shè)置永磁永磁體盤(pán)、內(nèi)轉(zhuǎn)子筒只設(shè)置導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)；第三是外轉(zhuǎn)子筒上同時(shí)設(shè)有 導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)和永磁體盤(pán)，與之配裝的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒上對(duì)應(yīng)地耦合位置分別設(shè)置永磁體盤(pán) 和導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)；本發(fā)明還可分成雙層套筒結(jié)構(gòu)形式和多層套筒結(jié)構(gòu)形式，雙層套筒 和多層套筒結(jié)構(gòu)的端部可根據(jù)需要設(shè)置軸向氣隙磁場(chǎng)的永磁耦合組件。導(dǎo)體/電樞繞組 盤(pán)有兩種，一種是電樞繞組盤(pán)，電樞繞組與永磁體之間差速耦合，在電樞繞組里生成感應(yīng)電 流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的反向磁場(chǎng)與永磁磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)磁耦合扭矩傳輸；另一種是導(dǎo)體盤(pán)，金屬導(dǎo)體 盤(pán)與永磁體之間差速耦合，在金屬導(dǎo)體里生成感應(yīng)渦流，感應(yīng)渦流產(chǎn)生的反向磁場(chǎng)與永磁 磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)磁耦合扭矩傳輸；為便于本發(fā)明的敘述和說(shuō)明，導(dǎo)體盤(pán)和電樞繞組盤(pán)統(tǒng)稱(chēng)為導(dǎo)體 /電樞繞組盤(pán)，導(dǎo)體盤(pán)和電樞繞組盤(pán)分別與永磁體盤(pán)相配耦合形成兩種永磁耦合組件，分別 對(duì)應(yīng)稱(chēng)作導(dǎo)體永磁耦合組件和電樞繞組永磁耦合組件。一種調(diào)節(jié)傳輸扭矩或負(fù)載速度大小的新方法公知的調(diào)節(jié)磁扭矩大小的方法是調(diào) 節(jié)永磁體盤(pán)和導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)之間的氣隙間距大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它是依據(jù)調(diào)節(jié)被切割磁場(chǎng) 的強(qiáng)度大小，可直接反映到感應(yīng)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，并直接放映到磁扭矩的大小。同樣我們可 以調(diào)節(jié)永磁體盤(pán)和導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)之間氣隙耦合面積的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)磁扭矩的大小， 機(jī)理很簡(jiǎn)單，因?yàn)?，耦合面積直接反映出導(dǎo)體或電樞繞組切割磁場(chǎng)的面積，耦合面積越大意 味著切割的磁場(chǎng)越多，感應(yīng)磁場(chǎng)也越強(qiáng)，磁扭矩越大；反之耦合面積越小意味著切割的磁場(chǎng) 越少，感應(yīng)磁場(chǎng)也越弱，磁扭矩越大；因此可以利用調(diào)節(jié)永磁體盤(pán)和導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)之間 氣隙耦合面積的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)磁扭矩的大小，達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載速度的目的。這一調(diào)節(jié)磁扭 矩大小或調(diào)解負(fù)載速度的方法在下面新型的筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置技術(shù)方案中已得到 應(yīng)用和體現(xiàn)，可以看到和特別指出的是，在新型的筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置中，調(diào)節(jié)氣隙間 距和調(diào)節(jié)氣隙耦合面積同樣方便簡(jiǎn)單，而且在同時(shí)存在徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件和軸向 氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件的裝置中，只需一個(gè)簡(jiǎn)單的、直接的調(diào)節(jié)動(dòng)作，就能很容易地、可靠 快速地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的。綜上所述，本發(fā)明的核心是提出了一種新的傳動(dòng)軸永磁耦合扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)工作 機(jī)理，并應(yīng)用此工作機(jī)理、融合先進(jìn)的公知技術(shù)，構(gòu)建了一種新的筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置 及其相關(guān)主要組件或部件結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，它由至少一組每組兩個(gè)相互嵌套的 永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件、至少一副與外轉(zhuǎn)子筒相適配的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)、至少一副與內(nèi)轉(zhuǎn)子筒相適配的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器和輸出連 軸器構(gòu)成，設(shè)置有最靠近軸中心線筒壁的轉(zhuǎn)子筒為內(nèi)轉(zhuǎn)子筒，另一個(gè)與之嵌套的轉(zhuǎn)子筒稱(chēng) 為外轉(zhuǎn)子筒，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒和外轉(zhuǎn)子筒具有相等或不相等的筒壁層數(shù)，外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒能 繞同一軸中心線旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的相鄰對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置和裝配兩種徑向氣隙磁 場(chǎng)永磁耦合組件和軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件中的至少其中之一種永磁耦合組件，外轉(zhuǎn)子 筒通過(guò)相適配的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器相聯(lián)接，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通 過(guò)相適配的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器相聯(lián)接。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，所述的一組兩個(gè)相互嵌 套的永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件，其中的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒分別設(shè)置 有至少一層相互適配的和交叉嵌套的筒壁，相鄰嵌套的內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒的筒壁之間設(shè)置至少一副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件，每副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件中的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)和 徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在相適配的、嵌套的和用于徑向氣隙磁場(chǎng)耦合的 相鄰?fù)脖谏?，兩副徑向氣隙磁?chǎng)永磁耦合組件之間設(shè)置軸向間隔距離，徑向氣隙磁場(chǎng)永磁 耦合組件由圓筒狀或圓管狀的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)和徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)以套裝方 式、徑向氣隙磁場(chǎng)耦合配裝而成，其中的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)由一組至少兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永磁 體和裝配徑向磁場(chǎng)永磁體的徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)組成，徑向磁場(chǎng)永磁體呈矩形或長(zhǎng)條形 的切塊狀或切柱狀，用來(lái)承載和安裝徑向磁場(chǎng)永磁體組的徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)采用鐵軛 導(dǎo)磁材料制作，呈圓筒狀或圓管狀，徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)的筒壁或管壁圓周環(huán)上均勻分 布地鑲嵌或帖裝徑向磁場(chǎng)永磁體，徑向磁場(chǎng)永磁體分別以N、S極性交錯(cuò)地排列，形成徑向 交錯(cuò)永磁磁場(chǎng)，其中的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)由至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組和 用于裝配徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組安裝盤(pán)組成，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體 /電樞繞組盤(pán)也呈圓筒狀或圓管狀，并與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)以徑向氣隙磁場(chǎng)相適配耦合地 套裝，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)有兩種，一種是徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)，它是用金屬導(dǎo)體或超導(dǎo) 體材料制成一段導(dǎo)體筒或?qū)w管，再把該段導(dǎo)體筒或?qū)w管固定貼裝或安裝到徑向磁場(chǎng)導(dǎo) 體安裝盤(pán)的一側(cè)而成為徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合裝配構(gòu) 成徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體永磁耦合組件，另一種徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)是徑向磁場(chǎng)電樞繞組轉(zhuǎn) 盤(pán)，把一組徑向磁場(chǎng)電樞繞組嵌入或裝配在徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)一側(cè)設(shè)置的軸向電樞 槽里而成為徑向磁場(chǎng)電樞繞組轉(zhuǎn)盤(pán)，徑向磁場(chǎng)電樞繞組轉(zhuǎn)盤(pán)與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合裝配 構(gòu)成徑向磁場(chǎng)電樞繞組永磁耦合組件，單個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組的形狀與徑向磁場(chǎng)永磁體的 截面形狀對(duì)應(yīng)，呈矩形或長(zhǎng)條形，單個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組有以下五種供選擇的結(jié)構(gòu)方案，其 一是多匝型徑向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)多匝型徑向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝絕緣良導(dǎo)體繞制 并且首端和末端短接，其二是匝與匝獨(dú)立絕緣型徑向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)匝與匝獨(dú)立絕緣 型徑向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝相互獨(dú)立絕緣的、每匝是閉環(huán)短路的、大小形狀相同的線 圈構(gòu)成并扎成一束，其三是多芯型徑向磁場(chǎng)電樞繞組，多芯型徑向磁場(chǎng)電樞繞組是用多股 或多芯良導(dǎo)線制成的單圈閉環(huán)短路線圈，其四是鼠籠式電樞繞組，它由嵌在軸向電樞槽里 的金屬導(dǎo)條組成，金屬導(dǎo)條的兩端分別與兩端的金屬圓環(huán)聯(lián)成一體，形成自身閉合的短接 的一體化徑向磁場(chǎng)電樞繞組，類(lèi)似于電機(jī)中的鼠籠式電樞繞組，其五是超導(dǎo)徑向磁場(chǎng)電樞 繞組，它與上述四種徑向磁場(chǎng)電樞繞組的區(qū)別是采用超導(dǎo)金屬線材或超導(dǎo)復(fù)合導(dǎo)體材料制 作而成，徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)由高導(dǎo)磁、鐵軛或鐵芯材料加工而成，其一側(cè)凸出一個(gè)與 徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)相適配的圓筒環(huán)，圓筒環(huán)上設(shè)置均勻分布的軸向電樞槽，電樞槽中至少 設(shè)置一層徑向磁場(chǎng)電樞繞組，徑向磁場(chǎng)電樞繞組的個(gè)數(shù)和形狀與電樞槽的數(shù)量和槽形相互 適配或者電樞槽與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)上永磁體的數(shù)量和尺寸依據(jù)電機(jī)的“槽數(shù)適配原則” 相適配。 如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，所述的一組兩個(gè)相互嵌 套的永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部與對(duì)應(yīng)的外轉(zhuǎn) 子筒端壁或/和延伸外緣圓環(huán)位置之間設(shè)置軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件，或/和其外轉(zhuǎn)子 筒筒壁端部與對(duì)應(yīng)的其內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁部或/和延伸外緣圓環(huán)位置之間設(shè)置軸向氣隙磁場(chǎng) 永磁耦合組件，軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件由平板圓盤(pán)狀或圓環(huán)狀的軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)和 軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)以軸向氣隙磁場(chǎng)耦合配裝而成，其中的軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)由一組至少兩個(gè)軸向磁場(chǎng)永磁體和裝配軸向磁場(chǎng)永磁體的軸向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)組成，軸向磁場(chǎng)永 磁體呈矩形、扇形或梯形的切塊狀或切柱狀，用來(lái)承載和安裝軸向磁場(chǎng)永磁體組的軸向磁 場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)采用鐵軛導(dǎo)磁材料制作，軸向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)的圓周環(huán)上均勻分布地鑲 嵌或帖裝軸向磁場(chǎng)永磁體，軸向磁場(chǎng)永磁體分別以N、S極性交錯(cuò)地排列，形成軸向交錯(cuò)永 磁磁場(chǎng)，其中的軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)由至少一個(gè)軸向?qū)w/電樞繞組和用于裝配軸向?qū)?體/電樞繞組的軸向?qū)w/電樞繞組安裝盤(pán)組成，軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)呈平板圓盤(pán)狀或 圓環(huán)盤(pán)狀，軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)有兩種，一種是軸向?qū)w盤(pán)，它是用金屬導(dǎo)體或超導(dǎo)體材 料制成的平板導(dǎo)體圓盤(pán)或?qū)w圓環(huán)，貼裝或安裝到軸向?qū)w安裝盤(pán)的一側(cè)而成，軸向?qū)w 盤(pán)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合配裝構(gòu)成軸向?qū)w永磁耦合組件，另一種軸向?qū)w/電樞繞組 盤(pán)是軸向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)，把一組軸向磁場(chǎng)電樞繞組嵌入或裝配在軸向磁場(chǎng)電樞繞組安裝 盤(pán)一側(cè)設(shè)置的徑向電樞槽里而成，軸向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合配裝構(gòu)成 軸向磁場(chǎng)電樞繞組永磁耦合組件，單個(gè)軸向磁場(chǎng)電樞繞組的形狀與軸向磁場(chǎng)永磁體的截面 形狀對(duì)應(yīng)，呈矩形、扇形或梯形，單個(gè)軸向磁場(chǎng)電樞繞組有以下五種供選擇的結(jié)構(gòu)方案，其 一是多匝型軸向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)多匝型軸向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝絕緣良導(dǎo)體繞制 并且首端和末端短接，其二是匝與匝獨(dú)立絕緣型軸向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)匝與匝獨(dú)立絕緣 型軸向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝相互獨(dú)立絕緣的、每匝是閉環(huán)短路的、大小形狀相同的線 圈構(gòu)成并扎成一束，其三是多芯型軸向磁場(chǎng)電樞繞組，多芯型軸向磁場(chǎng)電樞繞組是用多股 或多芯良導(dǎo)線制成的單圈閉環(huán)短路線圈，其四是鍋箅式電樞繞組，它由嵌在徑向電樞槽里 的金屬導(dǎo)條組成，金屬導(dǎo)條的兩端分別與外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)聯(lián)成一體，形成自身閉合的短接 的一體化軸向磁場(chǎng)電樞繞組，其形狀看似在鍋里蒸饃用的圓形鍋箅子，其五是超導(dǎo)軸向磁 場(chǎng)電樞繞組，它與上述四種軸向磁場(chǎng)電樞繞組的區(qū)別是采用超導(dǎo)金屬線材或超導(dǎo)復(fù)合導(dǎo)體 材料制作而成，軸向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)由高導(dǎo)磁、鐵軛或鐵芯材料加工而成，其一側(cè)凸出 一個(gè)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)相適配的圓盤(pán)環(huán)，圓盤(pán)環(huán)上設(shè)置均勻分布的徑向電樞槽，電樞槽 中至少設(shè)置一層軸向磁場(chǎng)電樞繞組，軸向磁場(chǎng)電樞繞組的個(gè)數(shù)和形狀與電樞槽的數(shù)量和槽 形相互適配，電樞槽與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)上永磁體的數(shù)量和尺寸相適配。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，在設(shè)置有兩層及兩層以 上永磁耦合組件的轉(zhuǎn)子筒組件中，層與層之間的徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件的布置有三種 選擇方案，方案之一是按“徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)永 磁體盤(pán)一徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)”之順序背靠背地布置，方案之二是按“徑向磁場(chǎng)導(dǎo) 體/電樞繞組盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體 盤(pán)”之順序依次地布置，方案之三是“徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、 徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)一徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)、徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)一徑向 磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)”之混合方式布置，相鄰 兩層并以“背靠背”布置的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)能合并成一體化兩面耦合的徑向磁場(chǎng)永 磁體盤(pán)，對(duì)于設(shè)置有一層及一層以上的永磁耦合組件的轉(zhuǎn)子筒組件中，每一層中的兩副及 兩副以上的永磁耦合組件，其永磁體盤(pán)與導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)成對(duì)耦合并分別同種、交替或 混合無(wú)序地布設(shè)在相嵌套的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁上或外轉(zhuǎn)子筒筒壁上。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，用于外轉(zhuǎn)子筒與對(duì)應(yīng)的 輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器之間相聯(lián)接的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)方案供選擇，其一是筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)，輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器設(shè)置在筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)一端的中軸位置， 每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均固定安裝在筒形或鼠籠 形結(jié)構(gòu)的相適配的筒壁或機(jī)籠壁上，其二是外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置直 接設(shè)置輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器，用于內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器之間相 聯(lián)接的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有五種結(jié)構(gòu)方案供對(duì)應(yīng)適配選擇，第一是中心短軸結(jié)構(gòu)，在本發(fā) 明裝置的內(nèi)部中軸位置適配地設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在 中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均固定 安裝在中心短軸上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，第二是非圓形中 心短軸結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的非圓形中心短軸，輸出聯(lián)軸器 或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在非圓形中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其 聯(lián)軸部件的軸心位置均設(shè)置有與非圓形中心短軸相適配的非圓軸孔，非圓軸孔中設(shè)置相適 配的非圓形中心短軸軸套，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒均以軸向滑動(dòng)地裝配在非圓形中心短軸上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒 與非圓形中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在非圓形中心短軸上、對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的 最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒 調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)，第三是中心短軸和扭矩傳輸滑杠結(jié)構(gòu)，在 本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在中 心短軸的外端部，中心短軸上、兩個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件之間或適當(dāng)位置固定有至少一個(gè)中心轉(zhuǎn)盤(pán)， 中心轉(zhuǎn)盤(pán)的圓周上均勻分布緊固地安裝至少兩個(gè)軸向貫穿所有內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的扭矩傳輸滑杠， 內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件上設(shè)置有中心圓孔和對(duì)應(yīng)扭矩傳輸滑杠并用于通過(guò)扭矩 傳輸滑杠安裝的滑杠圓孔，滑杠圓孔中設(shè)置有軸套，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)其上的滑杠圓孔軸套安 裝到扭矩傳輸滑杠上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒、扭矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤(pán)和中心短軸之間形成扭矩傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)，在扭矩傳輸滑杠上對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙耦合面積的 位置處相適配地設(shè)置用于對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)，第四 是上述三種方案中的中心短軸或非圓形中心短軸是空心的，第五是直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)，每個(gè)轉(zhuǎn) 子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均直接或通過(guò)相適配的輸出聯(lián)軸 器或輸入聯(lián)軸器安裝到負(fù)載軸或主動(dòng)軸上。 如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，用于內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與對(duì)應(yīng)的 輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器之間相聯(lián)接的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)方案供選擇，其一是 筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)，輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器設(shè)置在筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)一端的中軸位置， 每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均固定安裝在筒形或鼠籠 形結(jié)構(gòu)的相適配的筒壁或機(jī)籠壁上，其二是內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置直 接設(shè)置輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器，用于外轉(zhuǎn)子筒與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器之間相 聯(lián)接的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有五種結(jié)構(gòu)方案供對(duì)應(yīng)適配選擇，第一是中心短軸結(jié)構(gòu)，在本發(fā) 明裝置的內(nèi)部中軸位置適配地設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在 中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均固定 安裝在中心短軸上，外轉(zhuǎn)子筒與中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，第二是非圓形中 心短軸結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的非圓形中心短軸，輸出聯(lián)軸器 或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在非圓形中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其 聯(lián)軸部件的軸心位置均設(shè)置有與非圓形中心短軸相適配的非圓軸孔，非圓軸孔中設(shè)置相適配的非圓形中心短軸軸套，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒均以軸向滑動(dòng)地裝配在非圓形中心短軸上，外轉(zhuǎn)子筒 與非圓形中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在非圓形中心短軸上、對(duì)應(yīng)外轉(zhuǎn)子筒的 最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于對(duì)外轉(zhuǎn)子筒 調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的外轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)，第三是中心短軸和扭矩傳輸滑杠結(jié)構(gòu)，在 本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在中 心短軸的外端部，中心短軸上、兩個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件之間或適當(dāng)位置固定有至少一個(gè)中心轉(zhuǎn)盤(pán)， 中心轉(zhuǎn)盤(pán)的圓周上均勻分布緊固地安裝至少兩個(gè)軸向貫穿所有外轉(zhuǎn)子筒的扭矩傳輸滑杠， 外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件上設(shè)置有中心圓孔和對(duì)應(yīng)扭矩傳輸滑杠并用于通過(guò)扭矩 傳輸滑杠安裝的滑杠圓孔，滑杠圓孔中設(shè)置有軸套，外轉(zhuǎn)子筒通過(guò)其上的滑杠圓孔軸套安 裝到扭矩傳輸滑杠上，外轉(zhuǎn)子筒、扭矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤(pán)和中心短軸之間形成扭矩傳動(dòng)結(jié) 構(gòu)，在扭矩傳輸滑杠上對(duì)應(yīng)外轉(zhuǎn)子筒的最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙耦合面積的 位置處相適配地設(shè)置用于對(duì)外轉(zhuǎn)子筒調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的外轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)，第四 是上述三種方案中的中心短軸或非圓形中心短軸是空心的，第五是直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)，每個(gè)轉(zhuǎn) 子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均直接或通過(guò)相適配的輸出聯(lián)軸 器或輸入聯(lián)軸器安裝到負(fù)載軸或主動(dòng)軸上。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，在本裝置中設(shè)置有兩個(gè) 及兩個(gè)以上轉(zhuǎn)子筒組件，把設(shè)置在非圓中心短軸或扭矩傳輸滑杠上的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)以 設(shè)定的位置固定住或鎖緊安裝，在裝置外部的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)的筒形結(jié)構(gòu)的筒壁或鼠籠 形結(jié)構(gòu)的籠壁上、至少一對(duì)外轉(zhuǎn)子筒之間設(shè)置一組壁式氣隙間距或氣隙耦合面積調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，在本裝置中設(shè)置有兩個(gè) 及兩個(gè)以上轉(zhuǎn)子筒組件，把設(shè)置在非圓中心短軸或扭矩傳輸滑杠上的外轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)以 設(shè)定的位置固定住或鎖緊安裝，在裝置外部的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)的筒形結(jié)構(gòu)的筒壁或鼠籠 形結(jié)構(gòu)的籠壁上、至少一對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒之間設(shè)置一組壁式氣隙間距或氣隙耦合面積調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，所述的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn) 子筒上、沒(méi)有放置導(dǎo)體/電樞繞組的一側(cè)和/或本裝置中其它發(fā)熱部件上安裝、固定或配裝 相適合的散熱器、散熱片或組合式綜合技術(shù)散熱組件，組合式綜合技術(shù)散熱組件是采用三 種風(fēng)冷技術(shù)部件、旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管技術(shù)組件和水冷技術(shù)系統(tǒng)之中至少其中兩種技術(shù)結(jié)構(gòu)的有機(jī) 融合組件，在對(duì)應(yīng)于散熱器或散熱片的散熱通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng)孔或散熱介質(zhì) 路徑。如上所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，本裝置的外部設(shè)置有防 塵罩或設(shè)置具有安全防護(hù)和防止磁場(chǎng)泄露的機(jī)籠或機(jī)殼，它們與本裝置最外部的、只與外 轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒其中之一相聯(lián)接的組件相聯(lián)接，或者與適配的散熱組件或散熱系統(tǒng)融合 為一體式結(jié)構(gòu)，或者把機(jī)籠、機(jī)殼或防塵罩設(shè)置或融合在另外給本裝置、電機(jī)或負(fù)載設(shè)置的 支架或支座上，支架或支座為臥式結(jié)構(gòu)或者立式結(jié)構(gòu)。上述技術(shù)方案中，永磁體盤(pán)的制作材料及其結(jié)構(gòu)技術(shù)方案永磁體盤(pán)由永磁體安 裝盤(pán)和一組永磁體構(gòu)成，永磁體安裝盤(pán)除了起與電機(jī)中的鐵軛導(dǎo)磁作用一樣之外，還用來(lái) 承載和安裝永磁體組，它所采用的材質(zhì)除了可選用(低碳鋼、鋼片型材等)之外還可采用更高檔的導(dǎo)磁材料(鐵氧體、玻莫合金、非晶磁芯材料、微晶磁芯材料等)。上述技術(shù)方案中，導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)由導(dǎo)體/電樞繞組及其與之相適配的導(dǎo)體/ 電樞繞組安裝盤(pán)構(gòu)成，導(dǎo)體/電樞繞組安裝盤(pán)除起到等同于電機(jī)中的電樞鐵芯、磁芯或鐵 軛的作用之外，還用來(lái)承載和安裝導(dǎo)體/電樞繞組；導(dǎo)體/電樞繞組安裝盤(pán)的用材除了可選 用(低碳鋼、鋼片型材等)之外還可采用更高檔的導(dǎo)磁材料(鐵氧體、玻莫合金、非晶磁芯 材料、微晶磁芯材料等)，其上面設(shè)置的電樞槽數(shù)、電樞槽形，均可依據(jù)與電機(jī)中的鐵芯、磁 芯或鐵軛以及電樞槽的相關(guān)公知成熟技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)；導(dǎo)體/電樞繞組采用的材料可以 更高檔，如采用更優(yōu)良的導(dǎo)體材料，結(jié)構(gòu)及其制作方法與公知的制作電機(jī)電樞繞組相關(guān)的 成熟技術(shù)方案、方法和工藝相同或類(lèi)似，只不過(guò)這里的導(dǎo)體/電樞繞組相當(dāng)于電機(jī)中的發(fā) 電電樞繞組同時(shí)又兼做電動(dòng)機(jī)的電樞繞組，在電機(jī)中定轉(zhuǎn)子是筒形或柱形的、磁扭矩傳輸 的氣隙磁場(chǎng)的方向是徑向磁場(chǎng)耦合的，而本發(fā)明里的“轉(zhuǎn)子”既有筒形、管型或柱形的，也有 是平板圓盤(pán)形的，磁扭矩傳輸?shù)臍庀洞艌?chǎng)的方向既有徑向磁場(chǎng)耦合的，也有軸向磁場(chǎng)耦合 的。本案電樞繞組和電樞繞組盤(pán)的設(shè)計(jì)就是把電機(jī)中的對(duì)應(yīng)成熟技術(shù)方案變成或轉(zhuǎn)換成既 適合平板圓盤(pán)狀轉(zhuǎn)子及軸向磁場(chǎng)耦合的磁扭矩傳動(dòng)裝置，也適合定轉(zhuǎn)子都在旋轉(zhuǎn)、但存在 轉(zhuǎn)速差的筒狀轉(zhuǎn)子及徑向磁場(chǎng)耦合的磁扭矩傳動(dòng)裝置。導(dǎo)體/電樞繞組安裝盤(pán)由高導(dǎo)磁、 鐵軛或鐵芯材料加工而成。電樞繞組的個(gè)數(shù)和形狀與電樞槽的數(shù)量和槽形相互適配，電樞 槽與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)上永磁體的數(shù)量和尺寸相適配，并遵循電機(jī)的“定轉(zhuǎn)子槽數(shù)選擇及其配合 原則”和“磁通路徑構(gòu)建原則”。電樞繞組有以下幾種推薦技術(shù)方案，以便選擇使用①多匝型電樞繞組結(jié)構(gòu)，每個(gè)多匝電樞繞組至少有兩匝絕緣良導(dǎo)體(比如漆包銅 線或銀線、電磁線)繞制，呈矩形、長(zhǎng)條形、扇形或梯形等適配形狀，并且首端和末端短接； 多匝電樞繞組的特點(diǎn)是，當(dāng)電樞繞組首尾斷開(kāi)時(shí)，兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是各匝線圈的感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)之和，電樞繞組首尾短接，其中的感應(yīng)電流較同型單匝時(shí)的電流大，相應(yīng)產(chǎn)生的耦合磁 扭矩也就較大。②匝與匝獨(dú)立絕緣型電樞繞組結(jié)構(gòu)，匝與匝獨(dú)立絕緣電樞繞組至少有兩匝相互獨(dú) 立絕緣的、每匝是閉環(huán)短路的、大小形狀相同的線圈構(gòu)成，并扎成一束，呈矩形、長(zhǎng)條形、扇 形或梯形等適配形狀；匝與匝獨(dú)立絕緣電樞繞組的特點(diǎn)是，由于電樞繞組所產(chǎn)生的磁扭矩 是其每個(gè)獨(dú)立線圈的總和，其中有一匝線圈斷路或短路時(shí)，不會(huì)引發(fā)整組線圈徹底損壞而 不能夠不能夠工作，可靠性較高。③多芯電樞繞組結(jié)構(gòu)，多芯電樞繞組是用多股或多芯良導(dǎo)線制成的，是一種橫截 面積較大的、單圈閉環(huán)短路的矩形、扇形或梯形電樞繞組，當(dāng)然也可以采用橫截面積相當(dāng)?shù)?獨(dú)體閉環(huán)短路的矩形、呈矩形、長(zhǎng)條形、扇形或梯形等適配形狀，只不過(guò)由于導(dǎo)體的集膚效 應(yīng)，相同橫截面積的導(dǎo)體，其表面積越大，導(dǎo)電性越好、電阻率越低、發(fā)熱量越少。④鼠籠式電樞繞組結(jié)構(gòu)及其制作方法，鼠籠式電樞繞組的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、效率高，是 本發(fā)明重點(diǎn)推薦的電樞繞組技術(shù)方案，它由嵌在軸向電樞槽里的金屬條組成，兩端分別與 金屬圓環(huán)聯(lián)成一體形成自身閉合的短接的回路。鼠籠式電樞繞組有三種制作方法，一種制 作方法是將一個(gè)金屬導(dǎo)體筒狀或管狀盤(pán)(一般為銅質(zhì)或鋁質(zhì))以軸向、圓周均勻分布地切 槽，形成電機(jī)里常用的鼠籠式繞組，其徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體條的兩端分別與兩個(gè)圓環(huán)連成一體化 的、形成自身閉合的短接的回路，其形似一個(gè)松鼠籠子，故且叫做鼠籠式電樞繞組，除了把 鼠籠式電樞繞組嵌入電樞槽里制作電樞繞組盤(pán)之外，另外也可在切槽中鑲嵌或填充高導(dǎo)磁材料(硅鋼片、鐵氧體、玻莫合金、非晶磁芯材料、微晶磁芯材料等)，電樞繞組安裝盤(pán)上不 用再設(shè)置電樞槽，而直接把切槽中鑲嵌或填充高導(dǎo)磁材料的鼠籠式電樞繞組固定到電樞繞 組安裝盤(pán)上制作成電樞繞組盤(pán)；另一種制作方法是把嵌在電樞槽里的金屬條(銅導(dǎo)體條或 鋁導(dǎo)體條)的兩端，分別與金屬圓環(huán)聯(lián)成一體形成自身閉合的短接的回路；第三種方法是 采用金屬液鑄成上述形狀的鼠籠式電樞繞組。當(dāng)然一體化電樞繞組也可以采用更為優(yōu)良的 導(dǎo)體材料、超導(dǎo)合金材料或超導(dǎo)復(fù)合導(dǎo)體材料制成，或采用貼鍍工藝、澆鑄工藝制作而成， 以最大限度地提高電樞繞組的導(dǎo)電性能并控制成本不至于太高。鼠籠式電樞繞組的工作機(jī) 理與電機(jī)學(xué)中的鼠籠式電樞繞組的工作機(jī)理基本一致。⑤鍋箅式電樞繞組結(jié)構(gòu)及其制作方法，鍋箅式電樞繞組的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、效率高，是 本發(fā)明重點(diǎn)推薦的電樞繞組技術(shù)方案，它由嵌在電樞槽里的金屬條組成，兩端分別與外圓 環(huán)和內(nèi)圓環(huán)聯(lián)成一體形成自身閉合的短接的回路。鍋箅式電樞繞組有三種制作方法，一種 制作方法是將一個(gè)金屬導(dǎo)體圓環(huán)盤(pán)(一般為銅質(zhì)或鋁質(zhì))以徑向、圓周均勻分布地切槽，形 成有內(nèi)圓環(huán)、外圓環(huán)、徑向?qū)w條組成的鍋箅子，其徑向?qū)w條的兩端分別與外圓環(huán)和內(nèi)圓 環(huán)連成一體化的、形成自身閉合的短接的回路，其形似一個(gè)在鍋里蒸饃用的箅子，故且叫做 鍋箅式電樞繞組，除了把鍋箅式電樞繞組嵌入電樞槽里制作電樞繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)之外，另外也 可在切槽中鑲嵌或填充高導(dǎo)磁材料(硅鋼片、鐵氧體、玻莫合金、非晶磁芯材料、微晶磁芯 材料等)，電樞繞組安裝盤(pán)上不用再設(shè)置電樞槽，而直接把切槽中鑲嵌或填充高導(dǎo)磁材料的 鍋箅式電樞繞組固定到電樞繞組安裝盤(pán)上制作成電樞繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)；另一種制作方法是把嵌 在電樞槽里的金屬條(銅導(dǎo)體條或鋁導(dǎo)體條)的兩端，分別與外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)聯(lián)成一體形 成自身閉合的短接的回路；第三種方法是采用金屬液鑄成上述形狀的鍋箅式電樞繞組。當(dāng) 然一體化電樞繞組也可以采用更為優(yōu)良的導(dǎo)體材料、超導(dǎo)合金材料或超導(dǎo)復(fù)合導(dǎo)體材料制 成，或采用貼鍍工藝、澆鑄工藝制作而成，以最大限度地提高電樞繞組的導(dǎo)電性能并控制成 本不至于太高。鍋箅式電樞繞組的工作機(jī)理類(lèi)似于電機(jī)學(xué)中的鼠籠式電樞繞組的工作機(jī) 理。⑥超導(dǎo)電樞繞組型，超導(dǎo)電樞繞組的型制或結(jié)構(gòu)可以是上述的多匝電樞繞組、匝 與匝獨(dú)立絕緣電樞繞組、多芯電樞繞組、鼠籠式和鍋箅式電樞繞組或混合電樞繞組，只不 過(guò)用來(lái)制作電樞繞組的材料采用的是更為優(yōu)良的導(dǎo)體材料、超導(dǎo)金屬線材或超導(dǎo)復(fù)合導(dǎo)體 材料(如鈮、鈮合金或鈮包銅超導(dǎo)線材等)，或者采用貼、鍍工藝(貼銀、貼鈮、鍍銀或鍍鈮 等)、或采用精密成形澆鑄工藝制作而成，可以大大減少線圈的電阻，增大了電流的同時(shí)減 低發(fā)熱量，在大大提高了扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)功率的同時(shí)，控制產(chǎn)品的成本不至于因大量采用 貴金屬或超導(dǎo)材料而太高，更有利于高性能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)；這里的電樞繞組安裝盤(pán)的材料和 結(jié)構(gòu)與上述多匝電樞繞組型永磁耦合轉(zhuǎn)子組件中的電樞繞組安裝盤(pán)一樣。當(dāng)然上述各型電樞繞組也可以在同一層的電樞繞組層中混合使用或分層混合使 用。在設(shè)計(jì)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)的過(guò)程中，只要符合電機(jī)的“近槽配合原則”、“定轉(zhuǎn)子槽 數(shù)選擇及其配合原則”、“槽形設(shè)計(jì)及配合原則”、“磁通路徑構(gòu)建原則，，及“閉合線圈發(fā)電原 理”就可以，上述舉出較多的型制和制作方法，以期達(dá)到永磁耦合轉(zhuǎn)子筒組件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方 案多樣性、較佳的傳動(dòng)效率和良好的設(shè)備性價(jià)比，而不至于導(dǎo)致由于采用了不同的具體的 技術(shù)方案和電樞繞組在線槽里的擱置或擺放方式的不同，使本發(fā)明的專(zhuān)利約束力下降。
在不調(diào)節(jié)氣隙間距的情況下，為了提高本發(fā)明技術(shù)方案的負(fù)載軟啟動(dòng)及負(fù)載堵轉(zhuǎn) 自卸載性能，對(duì)于軸向氣隙磁場(chǎng)的電樞繞組盤(pán)的結(jié)構(gòu)，有以下兩種電樞槽及電樞繞組布設(shè) 結(jié)構(gòu)方面的技術(shù)方案供選擇采用其一是采用電樞深槽式結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是電樞繞組安裝 盤(pán)上的電樞槽深而窄，相應(yīng)嵌入其中的電樞繞組導(dǎo)條的截面積也高而狹；其二是采用雙層 電樞繞組式結(jié)構(gòu)，它的特點(diǎn)是電樞繞組安裝盤(pán)上裝配兩層電樞繞組，其上臨近永磁轉(zhuǎn)子盤(pán) 的外層電樞繞組的橫截面積較小，并用電阻系數(shù)較大的材料制成(黃銅或鋁青銅等)，故 外層的電樞導(dǎo)條電阻較大，內(nèi)層電樞繞組的橫截面積較大，并用電阻系數(shù)較小的材料制成 (紫銅、超導(dǎo)導(dǎo)體材料等)，故內(nèi)層的電樞導(dǎo)條電阻較小。它們的工作機(jī)理與公知的《電機(jī) 學(xué)》中的相關(guān)工作機(jī)理完全相同，參見(jiàn)“雙層電樞繞組結(jié)構(gòu)的槽形設(shè)計(jì)及配合原則”、“深槽 型電樞繞組設(shè)計(jì)及配合原則”。上述技術(shù)方案中，由于導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的生熱量比永磁體盤(pán)大得 多，推薦盡量把導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)設(shè)置在更有利于散熱處理的位置；或者把與導(dǎo)體/電樞繞 組盤(pán)相連的部件、機(jī)構(gòu)或組件設(shè)置在永磁耦合裝置的外部，既作為與導(dǎo)體/電樞繞組相關(guān) 聯(lián)的聯(lián)軸機(jī)構(gòu)的一部分構(gòu)件，也同時(shí)作為機(jī)籠組件、散熱組件的一部分使用，把與永磁體盤(pán) 相連的部件、機(jī)構(gòu)或組件設(shè)置在永磁耦合裝置的中部，當(dāng)然也不排斥與上述相反的及其它 布置方案。非圓形中心短軸，它可以是如四方形軸、六方形軸、八方形軸或花形軸以及其它 對(duì)稱(chēng)有邊的或有棱的、轉(zhuǎn)子筒可在其上滑動(dòng)并能相互傳動(dòng)的幾何形狀之傳動(dòng)軸等。上述技術(shù)方案中，在扭矩傳輸滑杠或非圓中心短軸上、內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒的最大和最小 氣隙間距或最小最大氣隙磁場(chǎng)耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于調(diào)節(jié)位置和鎖緊定位 的限位機(jī)構(gòu)(限位銷(xiāo)/鍵組件、限位環(huán)/盤(pán)組件或限位螺母組件等)，調(diào)節(jié)相應(yīng)限位機(jī)構(gòu)的 位置可達(dá)到調(diào)節(jié)和限制輸出軸(負(fù)載軸)轉(zhuǎn)速的目的，同時(shí)也可起到永磁耦合轉(zhuǎn)子筒組件 之間的隔離作用，以免轉(zhuǎn)子筒之間碰撞或相互影響。另一方面，對(duì)于設(shè)置有兩組及兩組以 上永磁耦合轉(zhuǎn)子筒組件的情況，還可把設(shè)置在非圓中心短軸或扭矩傳輸滑杠上的內(nèi)外轉(zhuǎn)子 筒限位機(jī)構(gòu)以設(shè)定的位置固定住或鎖緊安裝，在裝置外部的筒形結(jié)構(gòu)的筒壁或鼠籠形結(jié)構(gòu) 的籠壁上、每組永磁耦合轉(zhuǎn)子筒組件之間設(shè)置一組壁式氣隙間距或氣隙耦合面積調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) (比如螺母一螺桿機(jī)構(gòu)、兩端反向絲桿、電線桿拉線器式機(jī)構(gòu)等)，縮短、伸長(zhǎng)或固定每組永 磁耦合轉(zhuǎn)子筒組件中的內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒之間的位移距離，從而也可實(shí)現(xiàn)對(duì)氣隙間距或氣隙耦合 面積的調(diào)節(jié)和固定，達(dá)到調(diào)節(jié)和限制輸出軸轉(zhuǎn)速的目的。上述技術(shù)方案中，外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒上、沒(méi)有放置導(dǎo)體/電樞繞組的一側(cè)和/ 或本裝置中其它發(fā)熱部件上安裝、固定或配裝相適合的散熱器、散熱片或組合式綜合技術(shù) 散熱組件，組合式綜合技術(shù)散熱組件是采用三種風(fēng)冷技術(shù)部件、旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管技術(shù)組件和水 冷技術(shù)系統(tǒng)之中至少其中兩種技術(shù)結(jié)構(gòu)的有機(jī)融合組件，在對(duì)應(yīng)于散熱器或散熱片的散熱 通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng)孔或散熱介質(zhì)路徑。本發(fā)明裝置中其它發(fā)熱部件是指導(dǎo)體 /電樞繞組安裝盤(pán)、永磁體盤(pán)、空心中心短軸、軸承等部件，可以應(yīng)用把旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管埋入、鑲 嵌、粘貼或其它熱量引出方式引出熱量到合適的位置進(jìn)行散熱處理，以提高散熱效率，提高 本發(fā)明裝置單位體積的扭矩傳輸或驅(qū)動(dòng)功率。其中熱導(dǎo)管散熱技術(shù)作為一種被動(dòng)式的散熱 系統(tǒng)，既不耗電也不產(chǎn)生噪音，散熱效果也比普通風(fēng)扇的主動(dòng)散熱技術(shù)要強(qiáng)很多，在許多方 面已得到成功應(yīng)用。上述技術(shù)方案中，所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，它的外部可根據(jù)需要設(shè)置防塵罩或設(shè)置具有安全防護(hù)和防止磁場(chǎng)泄露的機(jī)籠或機(jī)殼，它們與本裝置最外部的、只 與每個(gè)內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒組件中相聯(lián)動(dòng)的其中之一相聯(lián)接的組件相聯(lián)接，或者與散熱組件或散熱 系統(tǒng)融合為一體式結(jié)構(gòu)，或者把機(jī)籠、機(jī)殼或防塵罩設(shè)置或融合在另外給本裝置、電機(jī)或負(fù) 載設(shè)置的支架或支座上，支架或支座可以是臥式結(jié)構(gòu)也可以是立式結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，依據(jù)上述技術(shù)方案，在保持永磁耦合及調(diào)速技術(shù)所具有的 前述十多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)的前提下，克服和解決目前公知技術(shù)中存在的不足、缺陷和問(wèn)題，設(shè)計(jì)成為 一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，它必將為永磁耦合及調(diào)速裝置的系列產(chǎn)品帶來(lái)巨大的、飛 躍式的技術(shù)進(jìn)步。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)的橫截面剖視圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)的橫截面剖視圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例1的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)的永磁體布設(shè)展開(kāi)示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例2的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例2的徑向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)橫截面剖視圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例2的鼠籠式電樞繞組展開(kāi)示意圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例2的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)的橫截面剖視圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例2的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)的永磁體布設(shè)展開(kāi)示意圖。圖10為本發(fā)明實(shí)施例3的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。圖11為本發(fā)明實(shí)施例3的非圓形中心短軸右視圖。圖12為本發(fā)明實(shí)施例3的軸向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)示意圖。圖13為本發(fā)明實(shí)施例3的鍋箅式電樞繞組示意圖。圖14為本發(fā)明實(shí)施例3的軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)示意圖。圖15為本發(fā)明實(shí)施例4的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。圖16為本發(fā)明實(shí)施例5的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。圖17為本發(fā)明實(shí)施例6的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。圖18為本發(fā)明實(shí)施例7的工作原理及結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1如圖1、圖2、圖3和圖4所示，它由一組兩個(gè)圓筒狀的相互嵌套的徑向永磁氣隙磁 場(chǎng)(20)耦合的外轉(zhuǎn)子筒(31、32和33構(gòu)成)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(1和2構(gòu)成)組件、一副由外轉(zhuǎn) 子筒筒壁(32)和外轉(zhuǎn)子筒端壁(40)及其上設(shè)置的軸孔(37)組成的筒形直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的 外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(32、40和37構(gòu)成)、一副由內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(2)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(3)及 其上設(shè)置的軸孔(6)組成的直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(2、3和6構(gòu)成)、以及對(duì)應(yīng) 的輸入聯(lián)軸器(35)和輸出連軸器(4)構(gòu)成；其中外轉(zhuǎn)子筒筒壁(32)的內(nèi)側(cè)作為徑向磁場(chǎng) 導(dǎo)體筒(31)的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體安裝盤(pán)(32)使用，呈一段圓筒狀的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體筒(31)固定 貼裝到徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體安裝盤(pán)(32)的內(nèi)側(cè)而成為徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)(31和32構(gòu)成)，外轉(zhuǎn)子筒筒壁(32)的外側(cè)同時(shí)又作為機(jī)籠殼體(32)使用，其上設(shè)置有葉片式或凸起筋式自然風(fēng) 冷散熱器(33)；內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(2)的外側(cè)作為徑向磁場(chǎng)永磁體(1)的徑向磁場(chǎng)永磁體安裝 盤(pán)(2)使用，一組24個(gè)呈長(zhǎng)條矩形切塊狀的徑向磁場(chǎng)永磁體(1)在徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán) (2)的筒壁外圓周環(huán)上均勻分布地鑲嵌，并以N、S極性交錯(cuò)地排列，形成徑向交錯(cuò)永磁磁場(chǎng) 的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(2和1)；相鄰?fù)脖诘膬?nèi)轉(zhuǎn)子筒的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(1和2)與外轉(zhuǎn)子 筒的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)(31和32)繞同一軸中心線嵌套并設(shè)置有徑向間隔氣隙間距(20)，它 們構(gòu)成一副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體永磁耦合組件，外轉(zhuǎn)子筒端壁(40)上 設(shè)有用于通風(fēng)散熱的風(fēng)孔(34)，外轉(zhuǎn)子筒(31、32和33)通過(guò)外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(32、40和 37)與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(35)相聯(lián)接，輸入聯(lián)軸器(35)聯(lián)接到輸入軸或主動(dòng)軸(36)上， 內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(2、3和6)與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器(4)相聯(lián)接，輸出聯(lián)軸器 (4)聯(lián)接到輸出軸或負(fù)載軸(5)上。本實(shí)例的工作原理當(dāng)輸入軸(36)帶動(dòng)筒形機(jī)籠(40和32)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上安裝的 徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體永磁耦合組件中的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)(31和32)上的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體筒(31)在 內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(2)外側(cè)的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(1和2)中的徑向磁場(chǎng)永磁體(1)所構(gòu)建并產(chǎn) 生的永磁氣隙磁場(chǎng)(20)中旋轉(zhuǎn)，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體筒(31)因切割永磁氣隙磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)渦 流，感應(yīng)渦流產(chǎn)生一個(gè)與原氣隙磁場(chǎng)相反的感應(yīng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。因 此，在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)(31和32)帶動(dòng)徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(1和2) —起 轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)輸出軸(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸帶動(dòng)負(fù)載工作。氣隙間距(20)的大小成反比地決定 著傳輸?shù)碾姶呸D(zhuǎn)矩大小，或者在氣隙間距不變的條件下導(dǎo)體盤(pán)(31和32)與永磁體盤(pán)(1和 2)徑向氣隙耦合面積的大小正比于傳輸?shù)鸟詈想姶呸D(zhuǎn)矩大小，由于輸出力矩與負(fù)載之間成 正比關(guān)系，從而達(dá)到傳動(dòng)軸之間耦合或調(diào)節(jié)傳輸扭矩和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的目的。因此設(shè)定或調(diào)整 其氣隙間距(20)或徑向氣隙耦合面積可實(shí)現(xiàn)調(diào)整輸出電磁扭矩或負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的。實(shí)施 例中的自然風(fēng)冷散熱器(33)是為導(dǎo)體盤(pán)(31和32)進(jìn)行散熱處理而設(shè)置，以保證本發(fā)明裝 置能正常工作。需要指出的是，本實(shí)施例也包括其它與本發(fā)明相關(guān)實(shí)施產(chǎn)品中的輸入軸或主動(dòng)軸 (36)可與輸出軸或負(fù)載軸(5)進(jìn)行倒置或互換地反向使用，倒置或互換后的本發(fā)裝置可正
常工作。實(shí)施例2如圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示，它由一組兩個(gè)圓筒狀的相互嵌套的徑向永磁 氣隙磁場(chǎng)(120)耦合的外轉(zhuǎn)子筒(131和132)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(101和102)組件、一副由外轉(zhuǎn) 子筒筒壁(132)和外轉(zhuǎn)子筒端壁(140)及其上設(shè)置的軸孔(137)組成的筒形直接聯(lián)接結(jié)構(gòu) 的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(132、140和137)、一副由內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(102)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(103) 及其上設(shè)置的軸孔(106)組成的直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(102、103和106)、以 及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(135)和輸出連軸器(104)構(gòu)成；其中外轉(zhuǎn)子筒筒壁(132)的內(nèi)側(cè)作 為兩個(gè)徑向磁場(chǎng)鼠籠式電樞繞組(131)的徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)(132)使用，兩個(gè)鼠籠 式電樞繞組(131)軸向間隔一段距離，并安裝到徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)(132)的內(nèi)側(cè)而 成為設(shè)置有兩個(gè)鼠籠式電樞繞組(131)的徑向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)(131和132)，鼠籠式電樞 繞組(131)由24條導(dǎo)體條及其兩端分別設(shè)置并與每個(gè)導(dǎo)體條一端短接的兩個(gè)圓環(huán)構(gòu)成，可 看作松鼠籠子一樣的電樞繞組，鼠籠式電樞繞組(131)的導(dǎo)體條分別對(duì)應(yīng)嵌入徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)(132)的電樞槽(139)里，構(gòu)成徑向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)(131和132)；外轉(zhuǎn)子筒 筒壁(132)的外側(cè)同時(shí)又作為機(jī)籠殼體(32)使用，其上設(shè)置有散熱孔(138)；內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒 壁(102)的外側(cè)作為兩組徑向磁場(chǎng)永磁體(101)的徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)(102)使用，每 組徑向磁場(chǎng)永磁體(101)分別與徑向磁場(chǎng)電樞繞組(131)對(duì)應(yīng)耦合地安裝在徑向磁場(chǎng)永磁 體安裝盤(pán)(102)的外側(cè)面，每組20個(gè)呈長(zhǎng)條矩形切塊狀的徑向磁場(chǎng)永磁體(101)在徑向磁 場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)(102)的筒壁外圓周環(huán)上均勻分布地鑲嵌，并以N、S極性交錯(cuò)地排列，形成 設(shè)置有兩組徑向交錯(cuò)永磁磁場(chǎng)的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(102和101)與兩個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組 盤(pán)(131和132)對(duì)應(yīng)耦合安裝；相鄰?fù)脖诘膬?nèi)轉(zhuǎn)子筒上的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(101和 102)與外轉(zhuǎn)子筒上的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)(131和132)繞同一軸中心線嵌套并設(shè)置有徑向 間隔氣隙間距(120)，它們分別對(duì)應(yīng)構(gòu)成了兩副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合的徑向磁場(chǎng)電樞繞 組永磁耦合組件，外轉(zhuǎn)子筒端壁(140)上設(shè)有用于通風(fēng)散熱的風(fēng)孔(134)，外轉(zhuǎn)子筒(131和 132)通過(guò)外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(132、140和137)與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(135)相聯(lián)接，輸入聯(lián) 軸器(135)聯(lián)接到輸入軸或主動(dòng)軸(136)上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(102、103和 106)與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器(104)相聯(lián)接，輸出聯(lián)軸器(104)聯(lián)接到輸出軸或負(fù)載軸(105) 上。本實(shí)例的工作原理本實(shí)施例的工作機(jī)理與實(shí)施例1基本一致，不同之處有兩點(diǎn)， 其一是這里的內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒的筒壁之間設(shè)置有兩副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合的徑向磁場(chǎng)電樞 繞組永磁耦合組件，其二是本實(shí)施例中是用鼠籠式一體化電樞繞組制作的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/ 電樞繞組盤(pán)，而不是實(shí)施例1中是用導(dǎo)體筒制作的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)。本實(shí)例說(shuō) 明在內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒的筒壁之間可根據(jù)需要設(shè)置兩個(gè)或更多的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組永磁 耦合組件，其永磁耦合裝置所傳輸?shù)碾姶排ぞ卮笮∈菍?shí)施例中的所有永磁耦合組件所能產(chǎn) 生的電磁耦合扭矩的總和。實(shí)施例3如圖10、圖11、圖12、圖13和圖14所示，它由一組兩個(gè)圓筒狀的相互嵌套的徑向 永磁氣隙磁場(chǎng)(220)和軸向永磁氣隙磁場(chǎng)(221)耦合的外轉(zhuǎn)子筒(231和232、218和232、 239和240,233)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(201和202,212和202,213和217)組件、一副由外轉(zhuǎn)子筒筒 壁(232)和外轉(zhuǎn)子筒端壁(240)及其上設(shè)置的軸孔(237)組成的筒形直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的外轉(zhuǎn) 子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(232、240和237)、一副由內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(202)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(203和208) 及其上分別設(shè)置的軸孔(206和207)與非圓形中心短軸(251)組成的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu) (202、203和206，202、208和207，250)、以及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(235)和輸出連軸器(204) 構(gòu)成；設(shè)置有三副電樞繞組永磁耦合組件，其中兩副是設(shè)置在內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒筒壁(202、232) 之間的徑向磁場(chǎng)電樞繞組永磁耦合組件(201、202與231、232 —組，212、202與218、232 — 組)，一副是設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部(217)與對(duì)應(yīng)的外轉(zhuǎn)子筒端壁(240)之間的軸向氣 隙磁場(chǎng)永磁耦合組件(213、217與239、240)。外轉(zhuǎn)子筒筒壁(232)的內(nèi)側(cè)作為兩個(gè)線匝型 徑向磁場(chǎng)電樞繞組(231、218)的徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)(232)使用，兩個(gè)線匝型電樞繞 組(231與218)分別安裝到徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)(232)的內(nèi)側(cè)得電樞槽中，而成為兩 個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)(231和232 —個(gè)，218和232 —個(gè))，兩個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)之間 軸向間隔與電樞繞組(231或218)的長(zhǎng)度一樣的寬度距離；同時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部(217) 與對(duì)應(yīng)的外轉(zhuǎn)子筒端壁(240)之間安裝一副軸向磁場(chǎng)的鍋箅式電樞繞組(239)永磁耦合組件，其中鍋箅式電樞繞組(239)由18條在圓周環(huán)上徑向均勻分布的導(dǎo)體條及其兩端分別設(shè) 置并與每條導(dǎo)體條一端短接的兩個(gè)內(nèi)外圓環(huán)構(gòu)成，可看作蒸饃用的鍋箅子一樣的一體化電 樞繞組，以外轉(zhuǎn)子筒端壁(240)內(nèi)側(cè)凸出的圓環(huán)臺(tái)為電樞繞組安裝盤(pán)(240)進(jìn)行安裝，電樞 繞組安裝盤(pán)(240)設(shè)有電樞槽(241)，鍋箅式電樞繞組(239)嵌入到電樞槽(241)構(gòu)成鍋 箅式電樞繞組盤(pán)(239和240構(gòu)成)；軸向永磁體組由15只扇形切塊狀的永磁體(213)構(gòu) 成，永磁體(213)分別以N、S極性交錯(cuò)地、均勻分布地鑲嵌或貼裝在以內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部 (217)為永磁體安裝盤(pán)(217)的圓環(huán)上成為軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(213和217構(gòu)成)，鍋箅式電 樞繞組盤(pán)(239和240)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(213、217)之間設(shè)有氣隙間距(221)并構(gòu)成軸 向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件。在本實(shí)施例裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的四方形中心短 軸(250)結(jié)構(gòu)，它有兩段構(gòu)成較小邊長(zhǎng)的四方形軸(251)和一較短的較大邊長(zhǎng)的四方形軸 (252)，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁(208、203)的軸中心位置設(shè)置有與四方形中心短軸(251)相適配的 四方形軸孔(207,206)及軸套(210、209)，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(201、202和203，212、202和208)以軸 向滑動(dòng)地裝配在四方形中心短軸(251)上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與四方形中心短軸(251)之間成為相 互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在四方形中心短軸(251)上、對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒軸向氣隙磁場(chǎng)的最小氣隙 間距(221)位置處或內(nèi)轉(zhuǎn)子筒徑向氣隙磁場(chǎng)的最大氣隙耦合面積位置處設(shè)置內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限 位機(jī)構(gòu)或限位銷(xiāo)(215)，對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒軸向磁場(chǎng)永磁耦合組件的最大軸向氣隙間距(221) 或內(nèi)轉(zhuǎn)子筒徑向永磁耦合組件的徑向最小氣隙耦合面積的位置處，設(shè)置另外一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒 限位機(jī)構(gòu)或利用較大邊長(zhǎng)的四方形軸段(252)作為內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)使用。外轉(zhuǎn)子筒筒壁 (232)的外側(cè)設(shè)置有風(fēng)冷散熱器(233)，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(202)、外轉(zhuǎn)子筒筒壁(232)和外轉(zhuǎn)子 筒端壁(240)上分別設(shè)有散熱通風(fēng)孔口 (211、238和234)；外轉(zhuǎn)子筒筒壁(232)和外轉(zhuǎn)子 筒端壁(240)也作為機(jī)籠使用。外轉(zhuǎn)子筒(231,218和232，239和240、)通過(guò)外轉(zhuǎn)子筒聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)(240、237)與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(235)相聯(lián)接，輸入聯(lián)軸器(235)聯(lián)接到輸入軸或 主動(dòng)軸(236)上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(201、212和202，213和217)通過(guò)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(202,203 和206，202、208和207,250)與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器(204)相聯(lián)接，輸出聯(lián)軸器(204)聯(lián)接到 輸出軸或負(fù)載軸(205)上。本實(shí)例中的非圓形(四方形)中心短軸上的較大邊長(zhǎng)的那段四 方形軸，也可設(shè)計(jì)成圓形軸，同樣可完成相同功能。 本實(shí)例的工作原理當(dāng)輸入軸(236)帶動(dòng)筒形機(jī)籠(240和232)旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上安裝 的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)線匝型電樞繞組(231、218)在內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(202)外側(cè)的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永 磁體(201、212)組所構(gòu)建并產(chǎn)生的永磁氣隙磁場(chǎng)(220)中旋轉(zhuǎn)，徑向磁場(chǎng)線匝型電樞繞組 (231,218)分別因切割永磁氣隙磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)渦流，感應(yīng)渦流產(chǎn)生一個(gè)與原氣隙磁場(chǎng)相 反的感應(yīng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，在電磁轉(zhuǎn)矩的作用下，徑向磁場(chǎng)線匝型電 樞繞盤(pán)(231和232、218和232)帶動(dòng)徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(201和202、212和202) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)， 再帶動(dòng)輸出軸(205)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸帶動(dòng)負(fù)載工作；與此同時(shí)，同樣地當(dāng)輸入軸(236)帶動(dòng)筒 形機(jī)籠(240和232)旋轉(zhuǎn)時(shí)，在外轉(zhuǎn)子筒端壁(240)與內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部(217)之間安裝的 軸向磁場(chǎng)鍋箅式電樞繞組(239)在徑向磁場(chǎng)永磁體(213)組所構(gòu)建并產(chǎn)生的永磁氣隙磁場(chǎng) (221)中旋轉(zhuǎn)，軸向磁場(chǎng)鍋箅式電樞繞組因切割永磁氣隙磁場(chǎng)而產(chǎn)生感應(yīng)渦流，感應(yīng)渦流產(chǎn) 生一個(gè)與原氣隙磁場(chǎng)相反的感應(yīng)磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，在電磁轉(zhuǎn)矩的作 用下，軸向磁場(chǎng)鍋箅式電樞繞組盤(pán)(239和240)帶動(dòng)軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)(213和217) —起 轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)輸出軸(205)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸帶動(dòng)負(fù)載工作。上述三個(gè)永磁耦合組件各自所產(chǎn)生
22的電磁扭矩之和，就是本實(shí)施例裝置的總的電磁扭矩。另一方面，當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒處于圖10所 示位置時(shí)，氣隙間距(221)比較小，這時(shí)軸向磁場(chǎng)鍋箅式電樞繞組永磁耦合組件(239和240 與213和217)的傳輸扭矩較大；同時(shí)，兩個(gè)徑向磁場(chǎng)線匝型電樞繞組永磁耦合組件(231和 232與201和202，218和232與212和202)之間的氣隙耦合面積最大，它倆的傳輸扭矩也 最大。當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒在四方形方軸(251)上向右移動(dòng)時(shí)，氣隙間距(221)變大，這時(shí)軸向磁場(chǎng) 鍋箅式電樞繞組永磁耦合組件(239和240與213和217)的傳輸扭矩較變?。煌瑫r(shí)，兩個(gè)徑 向磁場(chǎng)線匝型電樞繞組永磁耦合組件(231和232與201和202，218和232與212和202) 之間的氣隙耦合面積將變小，它倆的傳輸扭矩也隨之變小?？梢钥闯?，只要左右移動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn) 子筒就可調(diào)節(jié)傳輸扭矩大小，也就可以調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速，即內(nèi)轉(zhuǎn)子筒向左移動(dòng)，負(fù)載速度增 大，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒向右移動(dòng)，負(fù)載速度減小。另外，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒在兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)(215、252) 限定的區(qū)段里左右滑動(dòng)，在電機(jī)軟啟動(dòng)、負(fù)載堵轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)卸載和負(fù)載調(diào)速過(guò)程中有很重要 的用途。實(shí)施例4如圖15所示，它由一組兩個(gè)圓筒狀的相互嵌套的徑向永磁氣隙磁場(chǎng)(320、322)和 軸向永磁氣隙磁場(chǎng)(321)耦合的外轉(zhuǎn)子筒(301和302、312和302、313和340構(gòu)成)和內(nèi)轉(zhuǎn) 子筒(325和332,331和332,339和324,323和324,326和317構(gòu)成)組件、一副由外轉(zhuǎn)子 筒筒壁(302)和外轉(zhuǎn)子筒端壁(340)及其上設(shè)置的軸孔(337)組成的筒形直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的 外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(302、340和337構(gòu)成)、一副由內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(324、332)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端 壁(303,327,328)及其上分別設(shè)置的軸孔(306,307,366)與非圓形中心短軸(350)組成的 直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(324、332、303、327、328、306、307、366及350構(gòu)成)、以 及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(335)和輸出連軸器(304)構(gòu)成；外轉(zhuǎn)子筒上有一層筒壁(302)，內(nèi)轉(zhuǎn) 子筒有兩層筒壁(324、332)，在兩層筒壁之間和一個(gè)端壁層上共設(shè)置有五副導(dǎo)體永磁耦合 組件，其中四副是設(shè)置在兩層內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒筒壁(324與302、302與332)之間的徑向磁場(chǎng)導(dǎo) 體永磁耦合組件(339,324 與 312、302 —個(gè)，323,324 與 301、302 —個(gè)，325,332 與 312、302， 331—個(gè)、332與301、302—個(gè))，一副是設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部(317)與對(duì)應(yīng)的外轉(zhuǎn)子筒 端壁(340)之間的軸向氣隙磁場(chǎng)導(dǎo)體永磁耦合組件(326、317與313、340構(gòu)成)。在本實(shí)施 例裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的四方形中心短軸(350)結(jié)構(gòu)，它有兩段構(gòu)成較小 邊長(zhǎng)的四方形軸(351)和一較短的較大邊長(zhǎng)的四方形軸(352)，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁(303、327、 328)的軸中心位置設(shè)置有與四方形中心短軸(351)相適配的四方形軸孔(306、366、307)及 軸套(309、369、310)，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(332、324、303、327、328構(gòu)成)以軸向滑動(dòng)地裝配在四方形 中心短軸(351)上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與四方形中心短軸(251)之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在四 方形中心短軸(351)上、對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的軸向最小氣隙間距(321)或內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的徑向最大 氣隙耦合面積位置處，設(shè)置內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)或限位銷(xiāo)(315)，對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的軸向最大氣 隙間距(321)或內(nèi)轉(zhuǎn)子筒徑向永磁耦合組件的徑向最小氣隙耦合面積位置處，設(shè)置另外一 個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)或利用較大邊長(zhǎng)的四方形軸段(352)作為內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)使用。內(nèi) 轉(zhuǎn)子筒筒壁(332)的外側(cè)、內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(327、328)上設(shè)置有風(fēng)冷散熱器(333、346)，內(nèi)轉(zhuǎn) 子筒端壁(303、327、328)、內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(302)和外轉(zhuǎn)子筒端壁(340)上分別設(shè)有散熱通風(fēng) 孔口(311、338和334)；內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(332)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(303)也作為機(jī)籠使用。其 它方面與實(shí)施例3基本一致，但是本實(shí)施例中，在內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(324)中嵌入了旋轉(zhuǎn)式熱管散熱器(344)的蒸發(fā)段，把熱量引出到機(jī)籠外部進(jìn)行散熱處理，旋轉(zhuǎn)式熱管散熱器(344)的 冷卻段上設(shè)置了散熱葉片(345)。本實(shí)施例的總傳輸電磁扭矩是各個(gè)永磁耦合組件產(chǎn)生的電磁扭矩之和，工作原理 與實(shí)施例3 —致，只不過(guò)這里用的都是導(dǎo)體永磁耦合組件，安裝的永磁耦合組件更多而已。實(shí)施例5如圖16所示，本實(shí)施例與實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)相類(lèi)似，在結(jié)構(gòu)主體方面，本實(shí)施例只不 過(guò)在內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的筒壁(432)的端部(481)與外轉(zhuǎn)子筒的端壁(440)的延伸外緣圓環(huán)(472) 位置之間、在外轉(zhuǎn)子筒的筒壁(402)的端部(422)與內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁(473)之間又各設(shè)置 了一個(gè)軸向磁場(chǎng)的鍋箅式電樞繞組永磁耦合組件；外轉(zhuǎn)子筒的端壁(440)與內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁 (417)之間設(shè)置的是軸向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)型永磁耦合組件，其余的是徑向磁場(chǎng)的線匝型電樞繞 組永磁耦合組件；另外一個(gè)不同是，本實(shí)施例中沒(méi)有設(shè)置散熱器及旋轉(zhuǎn)熱管散熱組件。各組 件及系統(tǒng)工作原理參見(jiàn)實(shí)施例1、2、3和4。實(shí)施例6如圖17所示，它由兩組、每組有兩個(gè)圓筒狀的相互嵌套的徑向永磁氣隙磁場(chǎng) (520,521)耦合的外轉(zhuǎn)子筒(531和532 —個(gè)外筒，518和587 —個(gè)外筒)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(501 和502 —個(gè)內(nèi)筒，512和586—個(gè)內(nèi)筒)組件、一副由機(jī)籠壁(593、592、591、590構(gòu)成)和機(jī) 籠端壁(540)及其上設(shè)置的軸孔(537)組成的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(593、592、591、590、540 和537構(gòu)成)、一副由內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(502，586)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(503、528)及其上設(shè)置的軸 孔(506、507)組成的直接聯(lián)接結(jié)構(gòu)的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(502、503和506，586、528和507構(gòu) 成)、以及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(535)和輸出連軸器(504)構(gòu)成；在機(jī)籠壁(591、593)之間設(shè) 置了用于調(diào)節(jié)內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒上永磁耦合組件氣隙耦合面積的、兩端呈反螺紋絲的調(diào)節(jié)螺桿機(jī) 構(gòu)(592)，在機(jī)籠壁(591)與機(jī)籠端壁(540)之間設(shè)置了用于調(diào)節(jié)內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒上永磁耦合組 件氣隙耦合面積的調(diào)節(jié)螺絲機(jī)構(gòu)(590)，通過(guò)調(diào)節(jié)螺桿機(jī)構(gòu)(592)和螺絲機(jī)構(gòu)(590)可使分 別設(shè)在兩組轉(zhuǎn)子筒組件中的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件的氣隙耦合面積的大小得到調(diào)節(jié)， 進(jìn)而達(dá)到調(diào)節(jié)負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的。工作原理參見(jiàn)實(shí)施例1、2。實(shí)施例7如圖18所示，它由兩組、每組有兩個(gè)圓筒狀的相互嵌套的徑向永磁氣隙磁場(chǎng) (620,621)耦合的外轉(zhuǎn)子筒(631和632,618和687)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒(601和602,612和686) 組件、一副由機(jī)籠壁(691)和機(jī)籠端壁(640)及其上設(shè)置的軸孔(637)組成的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián) 軸機(jī)構(gòu)(691、640、和637)、一副由內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁(602,686)和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒端壁(603，628)及 其上設(shè)置的軸孔(606、607)與中心短軸(650)和扭矩傳輸滑杠(698) —起構(gòu)成了內(nèi)轉(zhuǎn)子筒 聯(lián)軸機(jī)構(gòu)(602，603和606,686,628和607，650和698構(gòu)成)、以及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器(635) 和輸出聯(lián)軸器(604)構(gòu)成；采用中心短軸(650)和扭矩傳輸滑杠(698)結(jié)構(gòu)，在裝置的內(nèi) 部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸(650)，輸出聯(lián)軸器(604)設(shè)置在中心短軸的外端部， 中心短軸(650)的內(nèi)端部由聯(lián)軸器(684)固定有一個(gè)中心轉(zhuǎn)盤(pán)(685)，中心轉(zhuǎn)盤(pán)(685)的 圓周上均勻分布緊固地安裝至少兩個(gè)軸向的扭矩傳輸滑杠(698)，扭矩傳輸滑杠(698)兩 端設(shè)置有螺絲，兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁(628、603)上對(duì)應(yīng)扭矩傳輸滑杠(698)的滑杠圓孔及 軸套(607、606)，兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)其上的滑杠圓孔軸套(607、606)安裝到中心轉(zhuǎn)盤(pán)(685) 兩側(cè)的扭矩傳輸滑杠(698)上，兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒、扭矩傳輸滑杠(698)、中心轉(zhuǎn)盤(pán)(685)和中心短軸(650)之間構(gòu)建了一個(gè)機(jī)械聯(lián)接的扭矩傳輸機(jī)構(gòu)，兩個(gè)內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒上分別適配地安 裝兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件(631和632,601和602，618和687,612和686)，在扭矩傳 輸滑杠(698)上、對(duì)應(yīng)兩組永磁耦合組件的最大和最小氣隙耦合面積的位置處相適配地設(shè) 置用于對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)并對(duì)其鎖緊定位的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)(697與616相配、 615與699相配)，兩個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒、扭矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤(pán)中心短軸和輸出聯(lián)軸器之間構(gòu)成 了扭矩傳輸結(jié)構(gòu)，并且通過(guò)調(diào)節(jié)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)(697與616相配、615與699相配)的 位置可使分別設(shè)在兩組轉(zhuǎn)子筒組件中的兩個(gè)徑向磁場(chǎng)永磁耦合組件的氣隙耦合面積限制 在一定范圍或某一位置上，也就是說(shuō)可以把負(fù)載轉(zhuǎn)速限定在一定范圍或者固定在某一速度 上。其工作原理參見(jiàn)實(shí)施例1、2。 上述實(shí)施例僅僅給出了本發(fā)明技術(shù)方案的幾個(gè)特例結(jié)構(gòu)的具體實(shí)施例，試圖說(shuō)明 本發(fā)明可以排列組合出很多種不同結(jié)構(gòu)的方案，還可構(gòu)建出很多個(gè)具體的、簡(jiǎn)單的或復(fù)雜 的產(chǎn)品技術(shù)方案實(shí)施例，比如實(shí)施例中只設(shè)置一組或兩組永磁耦合轉(zhuǎn)子組件的設(shè)計(jì)，加上 各種適配外殼、防塵罩或支架做成水平或立式安裝方式的應(yīng)用實(shí)施例；加上散熱組件，甚至 再增加上水冷系統(tǒng)等應(yīng)用實(shí)施例。本發(fā)明并不局限于所給出的實(shí)施例，但它們可起到舉一 反三、拋磚引玉的目的，可為具體的更多的產(chǎn)品系列型號(hào)的設(shè)計(jì)提供技術(shù)方案，只要其它的 任何未背離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)所作的改變、修飾、替代、組合及簡(jiǎn)化，都應(yīng)受到本發(fā)明 專(zhuān)利的權(quán)利約束和保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，它由至少一組每組兩個(gè)相互嵌套的永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件、至少一副與外轉(zhuǎn)子筒相適配的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)、至少一副與內(nèi)轉(zhuǎn)子筒相適配的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器和輸出連軸器構(gòu)成，設(shè)置有最靠近軸中心線筒壁的轉(zhuǎn)子筒為內(nèi)轉(zhuǎn)子筒，另一個(gè)與之嵌套的轉(zhuǎn)子筒稱(chēng)為外轉(zhuǎn)子筒，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒和外轉(zhuǎn)子筒具有相等或不相等的筒壁層數(shù)，外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒能繞同一軸中心線旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的相鄰對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置和裝配兩種徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件和軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件中的至少其中之一種永磁耦合組件，外轉(zhuǎn)子筒通過(guò)相適配的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器相聯(lián)接，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)相適配的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器相聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，所述的一組兩個(gè) 相互嵌套的永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件，其中的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒分 別設(shè)置有至少一層相互適配的和交叉嵌套的筒壁，相鄰嵌套的內(nèi)外轉(zhuǎn)子筒的筒壁之間設(shè)置 至少一副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件，每副徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件中的徑向磁場(chǎng)永磁 體盤(pán)和徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置在相適配的、嵌套的和用于徑向氣隙磁場(chǎng) 耦合的相鄰?fù)脖谏?，兩副徑向氣隙磁?chǎng)永磁耦合組件之間設(shè)置軸向間隔距離，徑向氣隙磁 場(chǎng)永磁耦合組件由圓筒狀或圓管狀的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)和徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)以 套裝方式、徑向氣隙磁場(chǎng)耦合配裝而成，其中的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)由一組至少兩個(gè)徑向磁 場(chǎng)永磁體和裝配徑向磁場(chǎng)永磁體的徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)組成，徑向磁場(chǎng)永磁體呈矩形或 長(zhǎng)條形的切塊狀或切柱狀，用來(lái)承載和安裝徑向磁場(chǎng)永磁體組的徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)采 用鐵軛導(dǎo)磁材料制作，呈圓筒狀或圓管狀，徑向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)的筒壁或管壁圓周環(huán)上 均勻分布地鑲嵌或帖裝徑向磁場(chǎng)永磁體，徑向磁場(chǎng)永磁體分別以N、S極性交錯(cuò)地排列，形 成徑向交錯(cuò)永磁磁場(chǎng)，其中的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)由至少一個(gè)徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞 繞組和用于裝配徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組的徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組安裝盤(pán)組成，徑向磁 場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)也呈圓筒狀或圓管狀，并與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)以徑向氣隙磁場(chǎng)相適配 耦合地套裝，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)有兩種，一種是徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)，它是用金屬導(dǎo)體 或超導(dǎo)體材料制成一段導(dǎo)體筒或?qū)w管，再把該段導(dǎo)體筒或?qū)w管固定貼裝或安裝到徑向 磁場(chǎng)導(dǎo)體安裝盤(pán)的一側(cè)而成為徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)，徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體盤(pán)與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合 裝配構(gòu)成徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體永磁耦合組件，另一種徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)是徑向磁場(chǎng)電樞 繞組轉(zhuǎn)盤(pán)，把一組徑向磁場(chǎng)電樞繞組嵌入或裝配在徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)一側(cè)設(shè)置的軸 向電樞槽里而成為徑向磁場(chǎng)電樞繞組轉(zhuǎn)盤(pán)，徑向磁場(chǎng)電樞繞組轉(zhuǎn)盤(pán)與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦 合裝配構(gòu)成徑向磁場(chǎng)電樞繞組永磁耦合組件，單個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組的形狀與徑向磁場(chǎng)永 磁體的截面形狀對(duì)應(yīng)，呈矩形或長(zhǎng)條形，單個(gè)徑向磁場(chǎng)電樞繞組有以下五種供選擇的結(jié)構(gòu) 方案，其一是多匝型徑向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)多匝型徑向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝絕緣良 導(dǎo)體繞制并且首端和末端短接，其二是匝與匝獨(dú)立絕緣型徑向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)匝與匝 獨(dú)立絕緣型徑向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝相互獨(dú)立絕緣的、每匝是閉環(huán)短路的、大小形狀 相同的線圈構(gòu)成并扎成一束，其三是多芯型徑向磁場(chǎng)電樞繞組，多芯型徑向磁場(chǎng)電樞繞組 是用多股或多芯良導(dǎo)線制成的單圈閉環(huán)短路線圈，其四是鼠籠式電樞繞組，它由嵌在軸向 電樞槽里的金屬導(dǎo)條組成，金屬導(dǎo)條的兩端分別與兩端的金屬圓環(huán)聯(lián)成一體，形成自身閉 合的短接的一體化徑向磁場(chǎng)電樞繞組，類(lèi)似于電機(jī)中的鼠籠式電樞繞組，其五是超導(dǎo)徑向磁場(chǎng)電樞繞組，它與上述四種徑向磁場(chǎng)電樞繞組的區(qū)別是采用超導(dǎo)金屬線材或超導(dǎo)復(fù)合導(dǎo) 體材料制作而成，徑向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)由高導(dǎo)磁、鐵軛或鐵芯材料加工而成，其一側(cè)凸 出一個(gè)與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)相適配的圓筒環(huán)，圓筒環(huán)上設(shè)置均勻分布的軸向電樞槽，電樞 槽中至少設(shè)置一層徑向磁場(chǎng)電樞繞組，徑向磁場(chǎng)電樞繞組的個(gè)數(shù)和形狀與電樞槽的數(shù)量和 槽形相互適配或者電樞槽與徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)上永磁體的數(shù)量和尺寸依據(jù)電機(jī)的“槽數(shù)適 配原則”相適配。
3.如權(quán)利要求1所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，所述的一組兩個(gè) 相互嵌套的永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件，其中內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁端部與對(duì)應(yīng) 的外轉(zhuǎn)子筒端壁或/和延伸外緣圓環(huán)位置之間設(shè)置軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件，或/和其 外轉(zhuǎn)子筒筒壁端部與對(duì)應(yīng)的其內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁部或/和延伸外緣圓環(huán)位置之間設(shè)置軸向氣 隙磁場(chǎng)永磁耦合組件，軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件由平板圓盤(pán)狀或圓環(huán)狀的軸向磁場(chǎng)永磁 體盤(pán)和軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)以軸向氣隙磁場(chǎng)耦合配裝而成，其中的軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)由 一組至少兩個(gè)軸向磁場(chǎng)永磁體和裝配軸向磁場(chǎng)永磁體的軸向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)組成，軸向 磁場(chǎng)永磁體呈矩形、扇形或梯形的切塊狀或切柱狀，用來(lái)承載和安裝軸向磁場(chǎng)永磁體組的 軸向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)采用鐵軛導(dǎo)磁材料制作，軸向磁場(chǎng)永磁體安裝盤(pán)的圓周環(huán)上均勻分 布地鑲嵌或帖裝軸向磁場(chǎng)永磁體，軸向磁場(chǎng)永磁體分別以N、S極性交錯(cuò)地排列，形成軸向 交錯(cuò)永磁磁場(chǎng)，其中的軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)由至少一個(gè)軸向 導(dǎo)體/電樞繞組和用于裝配 軸向?qū)w/電樞繞組的軸向?qū)w/電樞繞組安裝盤(pán)組成，軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)呈平板圓 盤(pán)狀或圓環(huán)盤(pán)狀，軸向?qū)w/電樞繞組盤(pán)有兩種，一種是軸向?qū)w盤(pán)，它是用金屬導(dǎo)體或超 導(dǎo)體材料制成的平板導(dǎo)體圓盤(pán)或?qū)w圓環(huán)，貼裝或安裝到軸向?qū)w安裝盤(pán)的一側(cè)而成，軸 向?qū)w盤(pán)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合配裝構(gòu)成軸向?qū)w永磁耦合組件，另一種軸向?qū)w/電 樞繞組盤(pán)是軸向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)，把一組軸向磁場(chǎng)電樞繞組嵌入或裝配在軸向磁場(chǎng)電樞繞 組安裝盤(pán)一側(cè)設(shè)置的徑向電樞槽里而成，軸向磁場(chǎng)電樞繞組盤(pán)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)耦合配 裝構(gòu)成軸向磁場(chǎng)電樞繞組永磁耦合組件，單個(gè)軸向磁場(chǎng)電樞繞組的形狀與軸向磁場(chǎng)永磁體 的截面形狀對(duì)應(yīng)，呈矩形、扇形或梯形，單個(gè)軸向磁場(chǎng)電樞繞組有以下五種供選擇的結(jié)構(gòu)方 案，其一是多匝型軸向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)多匝型軸向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝絕緣良導(dǎo) 體繞制并且首端和末端短接，其二是匝與匝獨(dú)立絕緣型軸向磁場(chǎng)電樞繞組，每個(gè)匝與匝獨(dú) 立絕緣型軸向磁場(chǎng)電樞繞組至少有兩匝相互獨(dú)立絕緣的、每匝是閉環(huán)短路的、大小形狀相 同的線圈構(gòu)成并扎成一束，其三是多芯型軸向磁場(chǎng)電樞繞組，多芯型軸向磁場(chǎng)電樞繞組是 用多股或多芯良導(dǎo)線制成的單圈閉環(huán)短路線圈，其四是鍋箅式電樞繞組，它由嵌在徑向電 樞槽里的金屬導(dǎo)條組成，金屬導(dǎo)條的兩端分別與外圓環(huán)和內(nèi)圓環(huán)聯(lián)成一體，形成自身閉合 的短接的一體化軸向磁場(chǎng)電樞繞組，其形狀看似在鍋里蒸饃用的圓形鍋箅子，其五是超導(dǎo) 軸向磁場(chǎng)電樞繞組，它與上述四種軸向磁場(chǎng)電樞繞組的區(qū)別是采用超導(dǎo)金屬線材或超導(dǎo)復(fù) 合導(dǎo)體材料制作而成，軸向磁場(chǎng)電樞繞組安裝盤(pán)由高導(dǎo)磁、鐵軛或鐵芯材料加工而成，其一 側(cè)凸出一個(gè)與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)相適配的圓盤(pán)環(huán)，圓盤(pán)環(huán)上設(shè)置均勻分布的徑向電樞槽， 電樞槽中至少設(shè)置一層軸向磁場(chǎng)電樞繞組，軸向磁場(chǎng)電樞繞組的個(gè)數(shù)和形狀與電樞槽的數(shù) 量和槽形相互適配，電樞槽與軸向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)上永磁體的數(shù)量和尺寸相適配。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，在設(shè)置有 兩層及兩層以上永磁耦合組件的轉(zhuǎn)子筒組件中，層與層之間的徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件的布置有三種選擇方案，方案之一是按“徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁 體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)一徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)”之順序背靠背地布置，方案 之二是按“徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞 繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)”之順序依次地布置，方案之三是“徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞 繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)一徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組轉(zhuǎn)子 盤(pán)、徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組轉(zhuǎn)子盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)、徑向磁場(chǎng)導(dǎo)體/電樞繞組轉(zhuǎn)子 盤(pán)一徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)”之混合方式布置，相鄰兩層并以“背靠背”布置的兩個(gè)徑向磁場(chǎng) 永磁體盤(pán)能合并成一體化兩面耦合的徑向磁場(chǎng)永磁體盤(pán)，對(duì)于設(shè)置有一層及一層以上的永 磁耦合組件的轉(zhuǎn)子筒組件中，每一層中的兩副及兩副以上的永磁耦合組件，其永磁體盤(pán)與 導(dǎo)體/電樞繞組盤(pán)成對(duì)耦合并分別同種、交替或混合無(wú)序地布設(shè)在相嵌套的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒筒壁 上或外轉(zhuǎn)子筒筒壁上。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，用于外轉(zhuǎn)子 筒與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器之間相聯(lián)接的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)方案供 選擇，其一是筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)，輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器設(shè)置在筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)一端 的中軸位置，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均固定安裝在 筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)的相適配的筒壁或機(jī)籠壁上，其二是外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的 軸心位置直接設(shè)置輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器，用于內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián) 軸器之間相聯(lián)接的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有五種結(jié)構(gòu)方案供對(duì)應(yīng)適配選擇，第一是中心短軸結(jié) 構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置適配地設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián) 軸器設(shè)置在中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心 位置均固定安裝在中心短軸上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，第二 是非圓形中心短軸結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的非圓形中心短軸， 輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在非圓形中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的 端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均設(shè)置有與非圓形中心短軸相適配的非圓軸孔，非圓軸孔 中設(shè)置相適配的非圓形中心短軸軸套，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒均以軸向滑動(dòng)地裝配在非圓形中心短軸 上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒與非圓形中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在非圓形中心短軸上、對(duì)應(yīng) 內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于 對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)，第三是中心短軸和扭矩傳輸滑 杠結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸 器設(shè)置在中心短軸的外端部，中心短軸上、兩個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件之間或適當(dāng)位置固定有至少一 個(gè)中心轉(zhuǎn)盤(pán)，中心轉(zhuǎn)盤(pán)的圓周上均勻分布緊固地安裝至少兩個(gè)軸向貫穿所有內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的扭 矩傳輸滑杠，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件上設(shè)置有中心圓孔和對(duì)應(yīng)扭矩傳輸滑杠并用 于通過(guò)扭矩傳輸滑杠安裝的滑杠圓孔，滑杠圓孔中設(shè)置有軸套，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)其上的滑杠 圓孔軸套安裝到扭矩傳輸滑杠上，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒、扭矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤(pán)和中心短軸之間形成 扭矩傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在扭矩傳輸滑杠上對(duì)應(yīng)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙 耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限 位機(jī)構(gòu)，第四是上述三種方案中的中心短軸或非圓形中心短軸是空心的，第五是直接聯(lián)接 結(jié)構(gòu)，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均直接或通過(guò)相適配 的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器安裝到負(fù)載軸或主動(dòng)軸上。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，用于內(nèi)轉(zhuǎn)子 筒與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器之間相聯(lián)接的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有兩種結(jié)構(gòu)方案供 選擇，其一是筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)，輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器設(shè)置在筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)一端 的中軸位置，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均固定安裝在 筒形或鼠籠形結(jié)構(gòu)的相適配的筒壁或機(jī)籠壁上，其二是內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的 軸心位置直接設(shè)置輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器，用于外轉(zhuǎn)子筒與對(duì)應(yīng)的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián) 軸器之間相聯(lián)接的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)有五種結(jié)構(gòu)方案供對(duì)應(yīng)適配選擇，第一是中心短軸結(jié) 構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置適配地設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián) 軸器設(shè)置在中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心 位置均固定安裝在中心短軸上，外轉(zhuǎn)子筒與中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，第二 是非圓形中心短軸結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的非圓形中心短軸， 輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器設(shè)置在非圓形中心短軸的外端部，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的 端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均設(shè)置有與非圓形中心短軸相適配的非圓軸孔，非圓軸孔 中設(shè)置相適配的非圓形中心短軸軸套，內(nèi)轉(zhuǎn)子筒均以軸向滑動(dòng)地裝配在非圓形中心短軸 上，外轉(zhuǎn)子筒與非圓形中心短軸之間成為相互扭矩傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)，在非圓形中心短軸上、對(duì)應(yīng) 外轉(zhuǎn)子筒的最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于 對(duì)外轉(zhuǎn)子筒調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的外轉(zhuǎn)子筒限位機(jī)構(gòu)，第三是中心短軸和扭矩傳輸滑 杠結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明裝置的內(nèi)部中軸位置設(shè)置一個(gè)貫通的中心短軸，輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸 器設(shè)置在中心短軸的外端部，中心短軸上、兩個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件之間或適當(dāng)位置固定有至少一 個(gè)中心轉(zhuǎn)盤(pán)，中心轉(zhuǎn)盤(pán)的圓周上均勻分布緊固地安裝至少兩個(gè)軸向貫穿所有外轉(zhuǎn)子筒的扭 矩傳輸滑杠，外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件上設(shè)置有中心圓孔和對(duì)應(yīng)扭矩傳輸滑杠并用 于通過(guò)扭矩傳輸滑杠安裝的滑杠圓孔，滑杠圓孔中設(shè)置有軸套，外轉(zhuǎn)子筒通過(guò)其上的滑杠 圓孔軸套安裝到扭矩傳輸滑杠上，外轉(zhuǎn)子筒、扭矩傳輸滑杠、中心轉(zhuǎn)盤(pán)和中心短軸之間形成 扭矩傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，在扭矩傳輸滑杠上對(duì)應(yīng)外轉(zhuǎn)子筒的最大和最小氣隙間距或最小和最大氣隙 耦合面積的位置處相適配地設(shè)置用于對(duì)外轉(zhuǎn)子筒調(diào)節(jié)位置并對(duì)其鎖緊定位的外轉(zhuǎn)子筒限 位機(jī)構(gòu)，第四是上述三種方案中的中心短軸或非圓形中心短軸是空心的，第五是直接聯(lián)接 結(jié)構(gòu)，每個(gè)轉(zhuǎn)子筒組件的外轉(zhuǎn)子筒的端壁部或其聯(lián)軸部件的軸心位置均直接或通過(guò)相適配 的輸出聯(lián)軸器或輸入聯(lián)軸器安裝到負(fù)載軸或主動(dòng)軸上。
7.如權(quán)利要求5所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，在本裝置中設(shè)置 有兩個(gè)及兩個(gè)以上轉(zhuǎn)子筒組件，把設(shè)置在非圓中心短軸或扭矩傳輸滑杠上的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒限位 機(jī)構(gòu)以設(shè)定的位置固定住或鎖緊安裝，在裝置外部的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)的筒形結(jié)構(gòu)的筒壁 或鼠籠形結(jié)構(gòu)的籠壁上、至少一對(duì)外轉(zhuǎn)子筒之間設(shè)置一組壁式氣隙間距或氣隙耦合面積調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，在本裝置中設(shè)置 有兩個(gè)及兩個(gè)以上轉(zhuǎn)子筒組件，把設(shè)置在非圓中心短軸或扭矩傳輸滑杠上的外轉(zhuǎn)子筒限位 機(jī)構(gòu)以設(shè)定的位置固定住或鎖緊安裝，在裝置外部的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)的筒形結(jié)構(gòu)的筒壁 或鼠籠形結(jié)構(gòu)的籠壁上、至少一對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子筒之間設(shè)置一組壁式氣隙間距或氣隙耦合面積調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，所述的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒上、沒(méi)有放置導(dǎo)體/電樞繞組的一側(cè)和/或本裝置中其它發(fā)熱部件上安 裝、固定或配裝相適合的散熱器、散熱片或組合式綜合技術(shù)散熱組件，組合式綜合技術(shù)散熱 組件是采用三種風(fēng)冷技術(shù)部件、旋轉(zhuǎn)熱導(dǎo)管技術(shù)組件和水冷技術(shù)系統(tǒng)之中至少其中兩種技 術(shù)結(jié)構(gòu)的有機(jī)融合組件，在對(duì)應(yīng)于散熱器或散熱片的散熱通風(fēng)通道部件上設(shè)置通風(fēng)口、風(fēng) 孔或散熱介質(zhì)路徑。
10.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，其特征在于，本裝置的 外部設(shè)置有防塵罩或設(shè)置具有安全防護(hù)和防止磁場(chǎng)泄露的機(jī)籠或機(jī)殼，它們與本裝置最外 部的、只與外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒其中之一相聯(lián)接的組件相聯(lián)接，或者與適配的散熱組件或 散熱系統(tǒng)融合為一體式結(jié)構(gòu)，或者把機(jī)籠、機(jī)殼或防塵罩設(shè)置或融合在另外給本裝置、電機(jī) 或負(fù)載設(shè)置的支架或支座上，支架或支座為臥式結(jié)構(gòu)或者立式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種筒型傳動(dòng)軸永磁耦合裝置，它由至少一組每組兩個(gè)相互嵌套的永磁氣隙磁場(chǎng)耦合的外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒組件、至少一副與外轉(zhuǎn)子筒相適配的外轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)、至少一副與內(nèi)轉(zhuǎn)子筒相適配的內(nèi)轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器和輸出連軸器構(gòu)成，外轉(zhuǎn)子筒和內(nèi)轉(zhuǎn)子筒的相鄰對(duì)應(yīng)位置上設(shè)置和裝配兩種徑向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件和軸向氣隙磁場(chǎng)永磁耦合組件中的至少其中之一種永磁耦合組件，外、內(nèi)轉(zhuǎn)子筒通過(guò)對(duì)應(yīng)的相適配的轉(zhuǎn)子筒聯(lián)軸機(jī)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的輸入聯(lián)軸器或輸出聯(lián)軸器相聯(lián)接。本發(fā)明具有傳動(dòng)效率更高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、安裝方便、不怕惡劣環(huán)境、容忍軸偏心、負(fù)載隔離、減低振動(dòng)和噪聲以及延長(zhǎng)設(shè)備壽命等特點(diǎn)；它還具有不傷害電機(jī)、不影響電網(wǎng)安全的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K49/10GK101931308SQ20091014810
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者余亞莉, 林貴生 申請(qǐng)人:余亞莉