Магнитная передача

Предлагаемое техническое решение относится к электромагнитным механизмам, а конкретно к бесконтактным магнитным передачам и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы. Технический результат заключается в увеличении КПД и уменьшении пульсаций момента. Технический результат, заключающийся в увеличении КПД и уменьшении пульсаций момента, достигается тем, что поверхности ферромагнитных сегментов статора, обращенные к внешнему и внутреннему роторам выполнены скругленными с радиусом скругления равным половине ширины ферромагнитного элемента статора. 3 иллюстрации

Предлагаемое техническое решение относится к электромагнитным механизмам, а конкретно к бесконтактным магнитным передачам и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы. Технический результат заключается в увеличении КПД и уменьшении пульсаций момента.

Известна магнитная передача (Atallah К.A novel high-performance magnetic gear // Magnetics, IEEE Transactions on. IEEE, 2001. Vol.37, 4. pp.2844-2846), имеющая в своем составе тихоходный ротор, концентрично с зазором расположенный внутри него статор из ферромагнитных сегментов с немагнитными промежутками и расположенный внутри них с зазором быстроходный ротор. На быстроходном и тихоходном роторах расположены постоянные магниты чередующейся полярности, намагниченные в радиальном направлении. Одним из недостатков представленной конструкции являются повышенные потери и пульсации выходного момента.

В связи с этим технической задачей полезной модели является увеличение КПД и уменьшение пульсационной составляющей в выходном моменте магнитной передачи.

Технический результат, заключающийся в увеличении КПД и уменьшении пульсаций момента, достигается тем, что поверхности ферромагнитных сегментов статора, обращенные к внешнему и внутреннему роторам выполнены скругленными с радиусом округления равным половине ширины ферромагнитного элемента статора.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известной магнитной передаче, имеющей тихоходный ротор с многополюсной системой постоянных магнитов, расположенный внутри него быстроходный ротор со своей системой постоянных магнитов и концентрично расположенный между ними с зазором статор, состоящий из ферромагнитных сегментов, равномерно расположенных вдоль окружности, и немагнитных промежутков между сегментами, согласно полезной модели, поверхности ферромагнитных сегментов статора, обращенные к внешнему и внутреннему роторам выполнены скругленными с радиусом скругления равным половине ширины ферромагнитного сегмента R=а/2, где R - радиус скругления ферромагнитных сегментов статора, а - ширина ферромагнитных сегментов статора.

На фиг.1. представлен продольный разрез магнитной передачи согласно полезной модели.

На фиг.2. представлен поперечный разрез магнитной передачи согласно полезной модели.

На фиг.3. представлен ферромагнитный сегмент статора согласно полезной модели.

В магнитной системе имеются: тихоходный ротор 1 (фиг.1, 2), состоящий из магнитопровода 2 (фиг.1) и кольца постоянных магнитов 3 (фиг.1); быстроходный ротор 4 (фиг.1, 2), состоящий из кольца постоянных магнитов 5 (фиг.1, 2), магнитопровода 6 (фиг.1) и вала 7 (фиг.1); статор 8 (фиг.1, 2), в состав которого входят шихтованные ферромагнитные сегменты 9 (фиг.1-3) и корпус 10 (фиг.1);. Вся магнитная система передачи помещена в немагнитный металлический корпус 11 (фиг.1).

Исследования показали, что основная часть магнитных потерь приходится на уголки ферромагнитных сегментов, что объясняется повышенной концентрации магнитного поля в них и, как следствие, их насыщением. С другой стороны, при скруглении уголков ферромагнитных сегментов при вращении роторов происходит более плавное перемагничивание ферромагнитных сегментов, что обеспечивает снижение пульсаций момента. В связи с этим предлагается выполнить скругление углов с радиусом равным половине ширины ферромагнитного сегмента как показано на фиг.3. Скругление профиля ферромагнитных сегментов статора позволяет снизить магнитные потери за счет отсутствия углов, в которых концентрируется магнитное поле, а также уменьшить пульсации момента за счет более плавного перемагничивания ферромагнитных сегментов статора при переходе через полюсы роторов.

Магнитная передача, имеющая тихоходный ротор с многополюсной системой постоянных магнитов, расположенный внутри него быстроходный ротор со своей системой постоянных магнитов и концентрично расположенный между ними с зазором статор, состоящий из ферромагнитных сегментов, равномерно расположенных вдоль окружности, и немагнитных промежутков между сегментами, отличающаяся тем, что поверхности ферромагнитных сегментов статора, обращенные к внешнему и внутреннему роторам, выполнены скругленными с радиусом скругления равным половине ширины ферромагнитного сегмента R=а/2, где R - радиус скругления ферромагнитных сегментов статора, а - ширина ферромагнитных сегментов статора.