磁性耦合器的制作方法

專利名稱：磁性耦合器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種磁性耦合器。
背景技術：
使用電動機驅動器驅動負載所涉及的問題之一是使電動機驅動器的速度轉矩特性與其負載的速度轉矩特性相匹配。當負載的速度轉矩特性可變時，此問題更為重要。如果電動機驅動器的輸出可調整以提供僅為所需的動力，則可顯著降低能耗。因此，已開發出使發電廠的速度與給定負載所需的速度相匹配的電子裝置形式的變速驅動器(VSD)。典型的VSD將輸入的交流電壓和電流整流成直流電，然后將直流電反轉成為不同電壓和頻率的交流電。輸出電壓和頻率按實際動力需求而定，并由控制系統自動設定或由操作員設定。但至今為止，由于VSD普遍價格昂貴且可能誘發其它相關的問題，它們并未為節
省能源的目的而被廣泛應用。

發明內容
本發明提供一種電動變速驅動器(VSD)的簡單替換選擇。本發明更具有經濟效益且當負載需求變化時將自動使負載的速度保持為預先設定的速度。根據本發明所述的第一方面，磁性耦合器包括第一旋轉軸和第二旋轉軸、第一磁體轉子和第二磁體轉子、第一導體轉子和第二導體轉子。每個磁體轉子具有永磁體，每個導體轉子具有有色金屬導電板。所述第一磁體轉子的永磁體與所述第一導體轉子的導電板通過第一空氣間隙隔開，所述第二磁體轉子的永磁體與所述第二導體轉子的導電板通過第二空氣間隙隔開。所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的一個為內轉子，所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的另一個為外轉子。并且，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的一個為內轉子，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的另一個為外轉子。而且，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子中的至少一個為其中一個所述內轉子。所述外轉子間隔開固定的軸向距離，并成整體地安裝在所述第一旋轉軸上而與所述第一旋轉軸一致地旋轉，所述內轉子安裝成相對于所述第二旋轉軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二旋轉軸一致地旋轉。根據本發明所述第一方面的磁性耦合器進一步包括第一推拉機構和第二推拉機構。所述第一推拉機構與所述內轉子中的第一內轉子連接，并設計成使所述第一內轉子與所述第二旋轉軸成同心關系軸向地移動。所述第二推拉機構設置在所述內轉子之間并與所述內轉子相連接，所述第二推拉機構設計成使所述內轉子中的第二內轉子與所述第一內轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而基本上相等地改變所述第一空氣間隙和所述第二空氣間隙。根據本發明所述第一方面的一個具體實施例，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子為所述內轉子。根據本發明所述第一方面的另一個具體實施例，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子中的一個為其中一個所述內轉子，且所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子中的一個為其中另一個所述內轉子。根據本發明所述第一方面的再一個具體實施例，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一導體轉子、所述第一磁體轉子、所述第二導體轉子和所述第二磁體轉子。根據本發明所述第一方面的又一個具體實施例，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一磁體轉子、所述第一導體轉子、所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子。

根據本發明所述第一方面的一個進一步的具體實施例，所述第一旋轉軸為輸入軸，所述第二旋轉軸為輸出軸。根據本發明的第二方面，磁性耦合器包括包括永磁體的磁體轉子；包括有色金屬導電板的導體轉子；以及安裝在所述磁體轉子和所述導體轉子中的一個上的風扇，其中所述風扇設計成在操作過程中將空氣吹送到所述磁性耦合器中。所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板通過空氣間隙隔開。根據本發明所述第二方面的一具體實施例，所述磁性耦合器還包括套筒，所述套筒包括孔，所述孔設計成允許被吹送到所述磁性耦合器中的空氣離開所述磁性耦合器。根據本發明所述第二方面的另一具體實施例，所述磁性耦合器還包括與所述孔相關聯的葉片，其中所述葉片設計成經由所述孔將被吹送到所述磁性耦合器中的空氣吸出所述磁性稱合器。根據本發明所述第二方面的又一具體實施例，所述磁體轉子為第一磁體轉子，所述導體轉子為第一導體轉子，且所述空氣間隙為第一空氣間隙。所述磁性耦合器進一步包括包括永磁體的第二磁體轉子；以及包括有色金屬導電板的第二導體轉子。所述第二磁體轉子的永磁體與所述第二導體轉子的導電板通過第二空氣間隙隔開。所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的一個為第一內轉子，所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的另一個為第一外轉子。所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的一個為第二內轉子，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的另一個為第二外轉子。所述風扇安裝在所述第一外轉子上。根據本發明所述第二方面的再一具體實施例，所述風扇為第一風扇。所述磁性耦合器還包括安裝在第二外轉子上的第二風扇，且所述第二風扇設計成在操作過程中將空氣吹送到所述磁性耦合器中。根據本發明所述第二方面的再一具體實施例，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子為所述內轉子。根據本發明所述第二方面的又一具體實施例，所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子為所述內轉子。根據本發明所述第二方面的又一具體實施例，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子中的一個為其中一個所述內轉子，且所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子中的一個為另一個內轉子。根據本發明所述第二方面的又一具體實施例，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一導體轉子、所述第一磁體轉子、所述第二導體轉子和所述第二磁體轉子。
根據本發明所述第二方面的又一具體實施例，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一磁體轉子、所述第一導體轉子、所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子。根據本發明所述第二方面的另一具體實施例，至少一個所述內轉子具有通孔，所述通孔允許所述至少一個內轉子的兩側間的流體連通。根據本發明所述第二方面的又一具體實施例，磁性耦合器還包括輸入軸和輸出軸，其中，所述外轉子連接到所述輸入軸而與所述輸入軸一起旋轉，所述內轉子連接到所述輸出軸而與所述輸出軸一起旋轉。根據本發明的第三方面，磁性耦合器包括包括永磁體的磁體轉子；包括有色金屬導電板的導體轉子；風扇，所述風扇設計成在操作過程中將空氣吹送到所述磁性耦合器中；以及孔，所述孔允許被所述風扇吹送到所述磁性耦合器中的空氣離開所述磁性耦合器。
所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板通過空氣間隙隔開。所述磁性耦合器構造成使得被所述風扇吹送到所述磁性耦合器中的空氣流動通過所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板之間的間隙而經由所述孔離開所述磁性耦合器。根據本發明的第四方面，磁性耦合器包括第一旋轉軸和第二旋轉軸、第一磁體轉子和第二磁體轉子、第一導體轉子和第二導體轉子、以及風扇。每個磁體轉子具有永磁體，每個導體轉子具有有色金屬導電板。所述第一磁體轉子的永磁體與所述第一導體轉子的導電板通過第一空氣間隙隔開，所述第二磁體轉子的永磁體與所述第二導體轉子的導電板通過第二空氣間隙隔開。所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的一個為第一內轉子，所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的另一個為第一外轉子。并且，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的一個為第二內轉子，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的另一個為第二外轉子。所述風扇定位在所述第一外轉子的軸向外側，并且所述風扇在旋轉時將空氣吹送到所述磁性耦合器中從而冷卻所述磁性耦合器。根據本發明的所述第四方面的一具體實施例，所述磁性耦合器還包括套筒，所述套筒包括孔，所述孔設計成允許被吹送到所述磁性耦合器中的空氣離開所述磁性耦合器。根據本發明的所述第四方面的又一具體實施例，所述磁性耦合器還包括與所述孔相關聯的葉片，其中所述葉片設計成經由所述孔將被吹送到所述磁性耦合器中的空氣吸出所述磁性耦合器。根據本發明的所述第四方面的再一具體實施例，所述風扇為第一風扇，所述磁性耦合器還包括定位在所述第二外轉子的軸向外側的第二風扇，所述第二風扇在旋轉時將空氣吹送到所述磁性耦合器中從而冷卻所述磁性耦合器。根據本發明的所述第四方面的另一具體實施例，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子為所述內轉子。根據本發明的所述第四方面的再另一具體實施例，所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子為所述內轉子。根據本發明的所述第四方面的又一具體實施例，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子中的一個為其中一個所述內轉子，且所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子中的一個為另一個內轉子。根據本發明的所述第四方面的又一具體實施例，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一導體轉子、所述第一磁體轉子、所述第二導體轉子和所述第二磁體轉子。根據本發明的所述第四方面的又一具體實施例，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一磁體轉子、所述第一導體轉子、所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子。根據本發明的所述第四方面的又一具體實施例，至少一個所述內轉子具有通孔，所述通孔允許所述至少一個內轉子的兩側間的流體連通。根據本發明所述第四方 面的又一具體實施例，至少一個所述外轉子具有通孔，所述通孔允許所述至少一個外轉子的兩側間的流體連通。根據本發明的所述第四方面的再一具體實施例，所述第一旋轉軸為輸入軸，所述第二旋轉軸為輸出軸。根據本發明的第五方面所述，可調節的磁性耦合體包括第一旋轉軸和第二旋轉軸；兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組；兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開；所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉，其中所述第一對轉子中的至少一個包括風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入到所述磁性耦合器中或將空氣排出所述磁性耦合器，以利于冷卻所述磁性耦合器；所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉；第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連。所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。根據本發明所述的第五方面的一具體實施例，可調節的磁性耦合體還包括間隔套筒，所述套筒連接所述第一對轉子，使得所述第一對轉子間隔開所述固定的軸向距離，所述套筒具有至少一個開口，所述至少一個開口允許空氣在所述磁性耦合器的外部與所述磁性耦合器的內部之間流動。根據本發明所述的第五方面的另一具體實施例，所述其余兩個轉子中的至少一個包括一個或多個軸向通孔，所述一個或多個軸向通孔允許空氣通過所述轉子并在所述其余兩個轉子的外部的空間與所述其余兩個轉子間的空間之間流動。根據本發明所述的第五方面的又一具體實施例，所述其余兩個轉子中的至少一個包括風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入所述其余兩個轉子間的空間或將空氣從所述其余兩個轉子間的所述空間排出，以利于冷卻所述其余兩個轉子。根據本發明的第六方面所述，可調節的磁性耦合器包括第一旋轉軸和第二旋轉軸；兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組；兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開；所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉；間隔套筒，所述套筒連接所述第一對轉子，使得所述第一對轉子間隔開所述固定的軸向距離，所述套筒具有至少一個開口，所述至少一個開口允許空氣在所述磁性耦合器的外部與所述磁性耦合器的內部之間流動；所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉；第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連，所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。根據本發明所述第六方面的一具體實施例，所述其余兩個轉子中的至少一個包括一個或多個軸向通孔，所述一個或多個軸向通孔允許空氣通過所述轉子并在所述其余兩個轉子的外部的空間與所述其余兩個轉子間的空間之間流動。根據本發明所述第六方面的又一具體實施例，所述其余兩個轉子中的至少一個包括風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入所述其余兩個轉子間的空間或將空氣從所述其余兩個轉子間的所述空間排出，以利于冷卻所述其余兩個轉子。根據本發明所述第六方面的再一具體實施例，所述套筒包括與所述套筒的每個開·口相關聯的葉片，所述套筒的所述葉片相對于所述開口定位成在所述套筒旋轉時推動空氣通過所述開口進入到所述磁性耦合器中。根據本發明的第七方面所述，可調節的磁性耦合器包括第一旋轉軸和第二旋轉軸；兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組；兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開；所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉；所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉，其中所述其余兩個轉子中的至少一個包括風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入所述其余兩個轉子間的空間或將空氣從所述其余兩個轉子間的所述空間排出，以利于冷卻所述其余兩個轉子；第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連。所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。根據本發明的第八方面所述，可調節的磁性耦合器包括第一旋轉軸和第二旋轉軸；兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組；兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開；所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉；所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉，其中所述其余兩個轉子中的至少一個包括一個或多個軸向通孔，所述一個或多個軸向通孔允許空氣通過所述轉子并在所述其余兩個轉子的外部的空間與所述其余兩個轉子間的空間之間流動；第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連。所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。


圖I是本發明第一個具體實施例按圖5中的線1-1所示截取的縱向截面圖；圖2是圖I所示的具體實施例中間隔套筒的透視圖；圖3是對應于圖6的俯視圖； 圖4是與圖3相似的俯視圖，但因空氣間隙調整機構縮回使得導體轉子處于寬空氣間隙位置上；圖5是按圖4所示截取的橫向截面圖；圖6是第一個具體實施例的透視圖，但無磁體轉子且顯示空氣間隙調整機構伸展成使得導體轉子處于窄空氣間隙位置上；圖7是顯示筒形凸輪機構和相關叉形物的透視圖，；圖8是本發明第二個具體實施例所示的磁性耦合器的截面圖；圖9是本發明第三個具體實施例所示的磁性耦合器的截面圖；圖10是本發明第四個具體實施例所示的磁性耦合器的截面圖；圖11圖示了結合圖10描述的具體實施例中的一個；圖12a是用于本發明的磁性耦合器的殼體的側視圖；圖12b是圖12a中所示的殼體的立面圖。附圖標記說明10 磁性耦合器 12 輸入軸14 輸出軸14a狹細端部分 14c環形凸肩20a第一磁體轉子20b第二磁體轉子24a第一導體轉子24b第二導體轉子26a第一風扇26b第二風扇 28a導體板28b導體板30a通孔30b通孔32a墊板32b墊板 34a通孔34b通孔36a安裝板36b安裝板38a墊板38b墊板 42a永磁體42b永磁體44a空氣間隙44b空氣間隙50 間隔套筒52 環形間隙54a散熱片54b散熱片56 開 60 開口64 套管66 支承引導銷 68 第五轉子68a外邊緣面70 推拉系統72 開口74 第一推拉機構76 第二推拉機構 78 耳狀物80 徑向螺紋孔82 肩螺栓84 軸承86 擺動單元88 凸輪槽90 滾柱92 塊94 筒形凸輪96 內筒組件98 外筒組件102軸承單元104推力軸承
106軸承蓋108密封件111凸輪滾子112凸輪槽114軛116臂118孔120螺柱122底部支腿(軛支腿)124孔126滾子126a第一風扇126b第二風扇12 7凸輪滾子128固定架座130驅動臂132連桿134圓端板136螺栓210磁性稱合器310磁性稱合器500殼體502第一壁部504第二壁部506第三壁部508開510開口512螺旋形部分514開516外端部518中空延伸部520上半部522下半部524支腿
具體實施例方式以下對本發明具體實施例的詳細描述皆參考附隨附圖。在盡可能的情況下，附圖中使用的附圖標記和下面的說明文字中相同的參考編號，是指相同或相似的組件。盡管會描述本發明的具體實施例，但改型、適應性修改及其它的實現方式是可能的。例如，可對附圖所示的組件進行替換、補充或修改，且本文所述的方法可通過替換、重新排列或為所揭示的方法增加步驟來進行修改。因此，下面的詳細描述并未限制本發明。確切地，本發明的適當保護范圍應由本發明的權利要求來限定。本申請中的附圖1-7顯示了根據本發明一具體實施例的磁性耦合器10。如圖I所不，該磁性稱合器10包括輸入和輸出軸12、14,第一、第二磁體轉子20a、20b及第一、第二導體轉子24a、24b。上述兩磁體轉子20a、20b安裝于上述輸入軸12 ;而上述兩導體轉子24a、24b安裝于上述輸出軸14。優選地,輸入軸12和輸出軸14同軸布置。在所示具體實施例中，每一導體轉子24a、24b優選地具有導體板28a、28b,導體板28a、28b可為環狀或其它任何合適的形狀。該導體板28a、28b優選由例如具有高導電性的有色金屬材料所制成，比如由銅制成。在本發明的一些具體實施例中，該導體板28a、28b安裝在各自的優選由低碳鋼制成的墊板32a、32b上。在如所示的具體實施例的一些具體實施例中，該導體轉子24a、24b的導體板28a、28b彼此背對而朝向各自的磁體轉子20a、20b。在所示具體實施例中，每一磁體轉子20a、20b具有有色金屬安裝板36a、36b及一塊或多塊鐵質(優選為低碳鋼)的墊板38a、38b。安裝板36a、36b可由招或合適的非磁性復合材料制成，而且各自優選具有一組等間隔的矩形切口 40，該組等間隔的矩形切口 40排列成圓圈并接收相應的一組抵靠相應的墊板38a、38b安置的永磁體42a、42b。相鄰的永磁體42a、42b極性相反。上述永磁體42a、42b分別通過空氣間隙44a、44b與導體轉子24a、24b的導體板28a、28b隔開。磁體轉子20a可包括一或多個允許空氣流入磁性耦合器10的開口 56。本申請中使用的術語“轉子”是廣義定義的。“轉子”可具有任何構型。例如，“轉子”可為具有大體扁平構型的圓盤。又例如，“轉子”可具有中空或實心的圓柱構型，并且上述板和磁體中的任一者都可安裝在圓柱的端部上或圓柱的彎曲側面上。總體而言，本申請中限定的“轉子”可為設計成與軸一起旋轉的任何元件或部件或者元件或部件的任何組合。本申請中使用的術語“板”是廣義定義的。本申請中限定的“板”可具有任何構型。例如，“板”可具有大體扁平的構型。或者，“板”可彎曲或折曲。上述磁體轉子20a、20b可經螺紋連接到間隔套筒50中的螺栓在軸向上成間隔關系而連接在一起。第二導體轉子24b與輸出軸14被一環形間隙52隔開。導體轉子24a、24b亦可具有散熱片54a、54b以幫助冷卻導體板28a、28b。此外，兩個外轉子(即所示具體實施例中的磁體轉子20a、20b)中的每個(或僅有一個)可包括一組風扇葉片，風扇葉片定向成將空氣軸向地吸入磁性耦合器10或從磁性耦合器10排出空氣，以幫助冷卻磁性耦合器10。或者，一組風扇葉片可沿輸入軸12的軸線與其中一個外轉子平行地布置，另一組風扇葉片則可沿磁性耦合器的軸線與另一外轉子平行地布置。此外，優選上述風扇葉片組布置于相應的外轉子的外側。上述內轉子(即所示具體實施例中的導體轉子24a、24b)亦可包括風扇葉片或孔，該風扇葉片或孔使空氣能夠進入或流出內轉子間的空間以冷卻內轉子。本發明的發明者發現甚至內轉子上的孔也允許空氣流進內轉子間·的空間并從由內轉子的外緣限定的周向開口流出。此空氣流通會冷卻內轉子。例如，在附圖1-7所示的具體實施例中，每個導體轉子24a、24b可具有至少一個通孔34a、34b,以允許經由通孔34a、34b從導體轉子24a、24b的一側到導體轉子24a、24b的另一側的流體連通。此外，如圖1、2所示，間隔套筒50可具有開口 60，開口 60允許空氣流入或流出磁性耦合器10以冷卻磁性耦合器10。間隔套筒50的每個開口 60可與一個或多個葉片62相關聯，該葉片被設置成在間隔套筒50轉動時推動空氣通過開口 60進入磁性耦合器10或將空氣通過開口 60吸出磁性耦合器10。換而言之，葉片62有推動空氣通過開口 60的風扇作用。本發明的發明者發現間隔套筒50的開口 60使通過磁性耦合器10內部的空氣流增加出乎意料的量，從而使磁性耦合器10的冷卻增強到出乎意料的程度。或許間隔套筒50的開口 60使轉子20、24的轉動能夠“泵送”空氣穿過磁性耦合器10的內部從而冷卻磁性耦合器10，內部冷卻比預期有效得多。優選地，導體轉子24a、24b系被安裝成可與輸出軸14 一致地旋轉，也可相對于彼此沿相反的軸向方向軸向地移動以便調整上述空氣間隙44a、44b。為此，導體轉子24a、24b優選通過套管64滑動安裝在支承引導銷66的相反的兩個軸向端部。這些銷66沿相反的軸向方向自第五轉子68伸出，第五轉子68安裝在輸出軸14上且在導體板28a、28b間的中間位置。作為一種替代安排，導體轉子24a、24b可滑動安裝在輸出軸14上而非銷66上。該磁性耦合器10還可包括一推拉系統70，以使導體轉子24a、24b在同一時刻沿花鍵輸出軸14的旋轉軸線在相反方向上軸向地移動以改變上述空氣間隙44a、44b的寬度。推拉系統70可包括延伸通過開口 72以軸向移動第二導體轉子24b的第一推拉機構74 ；及在第一和第二導體轉子24a、24b間延伸以響應通過上述第一機構74的第二導體轉子24b的移動而移動第一導體轉子24a的第二推拉機構76。在所示具體實施例中，該第二機構76包括該第五轉子68和相關的支承引導銷66。該第五轉子68在正面圖中可大致上呈方形，提供四個外邊緣面68a，四個外邊緣面68a中的每一個有從該外邊緣面68a徑向地突起的中央耳狀物78。這些耳狀物78形成有徑向螺紋孔80，該徑向螺紋孔80朝輸出軸14延伸以承接肩螺栓82，該肩螺栓82上套有軸承84。該軸承84承接擺動單元86的中心轂部位，每個擺動單元有一對擺臂，鄰近搖臂的外端部形成有凸輪槽88。這些凸輪槽每一者皆承接一凸輪從動滾柱90以在其中循路而行。每個滾柱90被固定在從相應的磁體轉子20a、20b的安裝板36a、36b突向第五轉子68的相應的塊92中。上述塊92可安裝在導體轉子24a、24b上。當導體轉子24a、24b回縮至相對于磁體轉子20a、20b的軸向最大距離時,相應的一對塊92在第五轉子68的每個耳狀物78的兩側上延伸，使擺動單元86此時如圖4所示與第五轉子68共面。此種緊湊的安排可將耦合器長度最短化。由于所述開槽搖臂和從動滾柱設計，很明顯，當第二導體轉子24b從第二磁體轉子20b被推離以增加空氣間隙44b寬度時，擺動單元86將響應性地繞中心螺栓82樞轉，從而擺動單元86的末端將擺向第五轉子68。在此擺動中，上述滾柱90在槽88中朝著槽88的內端部循路而行且因此第一導體轉子24a被拉向上述第五轉子68，從而使空氣間隙44a
的寬度增加到與通過推動第二導體轉子24b而使空氣間隙44b的寬度增加的程度相同的程度。同樣地，當第二導體轉子24b被拉向第二磁體轉子20b以縮小空氣間隙44b的寬度時，擺動單元86將響應性地繞螺栓82擺動從而使其末端從第五轉子68擺離，因此使第一導體轉子24a被推向第一磁體轉子20a且與空氣間隙44b的縮窄相對應地縮窄空氣間隙44a。推拉第二導體轉子24b以改變空氣間隙44a、44b的寬度優選通過使用筒形凸輪94而實現，該筒形凸輪具有與一外筒組件98重迭的一內筒組件96。該內筒組件96經軸承單元102安裝于輸出軸214，且外筒組件98有一與輸出軸14間有間隙的狹細部100并帶有一外環安裝于第二導體轉子24b的內徑向端中的推力軸承104。一固定于第二導體轉子24b的軸承蓋106將推力軸承104和密封件108保持就位。上述內筒組件96有一套凸輪滾子111，其朝外徑向突入在外筒組件98中的曲形凸輪槽112。圖7所示的軛114可防止外筒組件98轉動，該軛114的臂116在鄰近其外端部處與從安裝于軛臂中的螺柱120延伸入外筒上的孔118中的滾子樞接。軛114有一對底部支腿122，該底部支腿形成有超大的孔124，該孔124承接安裝于自固定架座128向外突起的螺柱上的凸輪滾子127。一個驅動臂130從內筒組件96向外伸出并以任何適當的方式轉動以控制空氣間隙44a、44b。由驅動器控制的內筒組件96的一個方向的轉動導致外筒組件98響應于凸輪滾子111在輪廓為此而構造的凸輪槽112內的移動而縱向移動。上述軛支腿122上的孔124相對于滾子127足夠大，從而允許在軛114響應于該種移動而擺動的同時外筒組件98作所需的縱向移動。外筒組件98的縱向移動通過推力軸承104作用以相應地推拉第二導體轉子24b。如前所述，這導致由第二推拉機構76的響應性操作引起的第一導體轉子24a在相反方向上的相等縱向運動。因此，驅動臂130的選擇性移動導致空氣間隙44a、44b的改變，并由此改變磁性耦合器10的輸出速度。驅動臂130亦可，例如，經一連桿132連接到由一過程控制器控制的固定電動旋轉定位器。例如，若負載為一泵且欲控制其輸出流量，輸出流中的測量裝置饋送輸出數據給過程控制器，過程控制器接著向旋轉定位器發信號要求驅動臂130作所需的旋轉運動從而適當調整磁性耦合器10的輸出速度。優選地，輸出軸14系經圓端板134在狹細端部分14a連接到第五轉子68，圓端板134覆蓋輸出軸14的內端面和第五轉子68轂部分。螺栓136將圓端板134連接于輸出軸14和第五轉子的轂。輸出軸14自狹細端部分14a延伸至承接軸承單元102的中間圓柱部分，然后形成環形凸肩14c，軸承單元102內圈的外端抵靠該環形凸肩14c。在上述本發明的具體實施例中，所述第一和第二導體轉子24a、24b設置于所述第一和第二磁體轉子20a、20b之間，其中第一及第二導體轉子24a、24b的軸向位置是可調整的。在本發明的其它具體實施例中，第一及第二導體轉子24a、24b的其中之一和第一及第二磁體轉子20a、20b的其中之一可設置在另一導體轉子24b、24a與另一磁體轉子20b、20a之間，其中兩內轉子(即一導體轉子和一磁體轉子)的軸向位置是可調整的。例如，從輸入軸12的轉子軸向順序可以為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二導體轉子24b和第二磁體轉子20b，其中第一磁體轉子20a和第二導體轉子24b的軸向位置是可調 整的。或者，從輸入軸12的轉子軸向順序可以為第一磁體轉子20a、第一導體轉子24a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置是可調整的。將上述導體轉子設在輸出軸上和將磁體轉子設在輸入軸上有很多優點。在這種配置下，上述磁體轉子以更高速度旋轉并驅動上述導體轉子，使其更易產生磁通并使磁體和導體間的交互效率更高，而且減少了上述導體板產生的熱量。另外，將磁體設在轉子外可更容易更換任何損壞的磁體。圖8示出根據本發明第二具體實施例的一種磁性耦合器110。該磁性耦合器110包括輸入和輸出軸12、14,第一和第二磁體轉子20a、20b及第一和第二導體轉子24a、24b,這些軸和轉子與圖1-7所示的具體實施例中的軸和轉子相同或相似。另外，圖8中所示的具體實施例還包括第一和第二風扇26a、26b。與圖1-7所示具體實施例類似，上述兩磁體轉子20a、20b安裝于輸入軸12，且兩導體轉子24a、24b安裝于輸出軸14。兩風扇26a、26b亦安裝于輸入軸12且與之一起旋轉,其中第一風扇26a置于第一磁體轉子20a外側,第二風扇26b置于第二磁體轉子20b外側。優選地，輸入軸12和輸出軸14同軸布置。如圖8所示具體實施例中，每一磁體轉子20a、20b可具有一個或多個通孔30a、30b，以允許從磁體轉子20a、20b的一側穿過該磁體轉子20a、20b到磁體轉子20a、20b的另一側的流體連通。每一導體轉子24a、24b可具有一個或多個通孔34a、34b，以允許從導體轉子24a、24b的一側穿過該導體轉子24a、24b到導體轉子24a、24b的另一側的流體連通。在操作過程中，當上述輸入軸12旋轉時，每一風扇26a、26b的葉片旋轉以將空氣吹送到磁性耦合器110中或將空氣抽出上述磁性耦合器110，由此在磁性耦合器110內部產生空氣流以冷卻導體板28a、28b和永磁體42a、42b。例如，當第一風扇26a推動空氣進入磁性耦合器110，氣流進入風扇26a和磁體轉子20a間的間隙，然后穿過磁體轉子20a上的通孔30a及繞過磁體轉子20a的徑向內邊緣進入導體轉子24a和磁體轉子20a間的間隙。在空氣繞導體板28a和永磁體42a流動的同時會將其冷卻。空氣繞過磁體轉子20a的徑向外邊緣并經由間隔套筒50的開口 60流出上述磁性耦合器110。類似地，被另一風扇26b推入磁性耦合器110的空氣將另一導體板28b和磁體42b冷卻。若上述導體轉子24a、24b具有通孔34a、34b，空氣亦流入導體轉子24a、24b間的空間并經由間隔套筒50的開口 60流出磁性耦合器110。該氣流冷卻導體轉子24a、24b的內偵牝特別是冷卻導體轉子24a、24b內側上的散熱片54a、54b。
在圖8的具體實施例中，第一和第二導體轉子24a、24b設在第一和第二磁體轉子20a、20b之間，其中第一和第二導體轉子24a、24b的軸向位置可調整。在本發明的其它具體實施例中，導體轉子24a、24b的其中之一和第一、第二磁體轉子20a、20b的其中之一可被設在另一導體轉子24b、24a與另一磁體轉子20b、20a之間，其中兩內轉子(即一導體轉子和一磁體轉子)的軸向位置是可調整的。例如，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二導體轉子24b和第二磁體轉子20b，其中兩內轉子，即第一磁體轉子20a和第二導體轉子24b，的軸向位置是可調整的。或者，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一磁體轉子20a、第一 導體轉子24a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置是可調整的。此外，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一磁體轉子20a和第二磁體轉子20b的軸向位置是可調整的。圖9所示為一根據本發明第三個具體實施例的一種磁性耦合器。該磁性耦合器210包括輸入和輸出軸12、14,第一和第二磁體轉子20a、20b及第一和第二導體轉子24a、24b，其中的軸和轉子與圖1-8中示出的具體實施例的軸和轉子相同或類似。如圖9所示具體實施例中，從輸入軸12的轉子20a、20b、24a、24b的軸向順序為第一磁體轉子20a、第一導體轉子24a、第二磁體轉子20b和第二磁體轉子24b，其中第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。另外，圖9所示的具體實施例包括一風扇26a。圖9所示的具體實施例中，從輸入軸12的轉子20a、20b、24a、24b的軸向順序為第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。如圖9所示，第一磁體轉子20a和第二導體轉子24b安裝在輸入軸12上且與輸入軸12 —起旋轉，第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b安裝在輸出軸14上且與輸出軸14一起旋轉。風扇26a亦安裝于輸入軸12上并與輸入軸12—同旋轉,且風扇26a設置于第一磁體轉子20a的外側。輸入軸12和輸出軸14優選為同軸布置。如圖9所示具體實施例中，第一磁體轉子20a可具有一個或多個通孔30a、30b以允許從磁體轉子20a的一側穿過磁體轉子20a到磁體轉子20a的另一側的流體連通。第一導體轉子24a可具有一或多個通孔34a、34b以允許從導體轉子24a的一側穿過導體轉子24a流到導體轉子24a的另一側的流體連通。在操作中，當輸入軸12旋轉時，風扇26a的葉片旋轉以將空氣吹送到上述磁性耦合器210中或將空氣從上述磁性耦合器210抽出，由此在磁性耦合器210內部產生氣流來冷卻導體板28a和永磁體42a。例如，當風扇26a推動空氣進入磁性耦合器210時，氣流進入風扇26a與磁體轉子20a間的間隙，然后經磁體轉子20a上的通孔30a及繞過磁體轉子20a的徑向內邊緣進入導體轉子24a和磁體轉子20a之間的間隙。當空氣圍繞導體板28a和永磁體42a流動時會將其冷卻。空氣繞過磁體轉子20a的徑向外邊緣并經由間隔套筒50上的開口 60流出磁性耦合器210。若導體轉子24a具有通孔34a，空氣亦可流入導體轉子24a與第二磁體轉子20b間之空間，并經由間隔套筒50上的開口 60流出磁性耦合器210。此氣流冷卻導體轉子24a的內側，特別是冷卻導體轉子24a內側上的散熱片54a。在圖9所示具體實施例中，從輸入軸12的轉子軸向順序為第一磁體轉子20a、第一導體轉子24a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。在本發明的其它具體實施例中，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二導體轉子24b和第二磁體轉子20b，其中兩內轉子，即第一磁體轉子20a和第二導體轉子24b，的軸向位置可調整。而且，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一磁體轉子20a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。更進一步地，第一和第二導體轉子24a、24b可設在第一和第二磁體轉子20a、20b之間,其中第一和第二導體轉子24a、24b的軸向位置可調整。圖10所示為根據本發明第四具體實施例的一種磁性耦合器310。除下面描述的不同外，該磁性耦合器310與圖1-7中所示的具體實施例類似。該磁性耦合器310包括輸入和輸出軸12、14,第一和第二磁體轉子20a、20b及第一和第二導體轉子24a、24b,其中的軸和轉子與圖1-7中示出的軸和轉子相同或類似。上述兩磁體轉子20a、20b安裝于(即連接至IJ)輸入軸12以隨輸入軸12旋轉，兩導體轉子24a、24b安裝于(即連接到)輸出軸14以隨輸出軸14旋轉。輸入軸12和輸出軸14優選同軸布置。該磁性稱合器310還包括第一和第二風扇126a、126b,其中該第一風扇126a安裝于第一磁體轉子20a,第二風扇126b安裝于第二磁體轉子20b。在該磁體稱合器310中，第一和第二風扇126a、126b中的每個系相對于相應一組永磁體42a、42b定位在徑向內側(即每個風扇126a、126b比永磁體42a、42b更接近轉子20a、20b的中心)。或者，第一和第二風扇126a、126b中的每個可相對于相應一組永磁體42a、42b定位在徑向外側(即每個風扇126a、126b比永磁體42a、42b更遠離轉子20a、20b的中心)。此外，第一和第二風扇126a、126b中的每個可被定位在與相應一組永磁體42a、42b同樣的徑向位置。在操作中，當輸入軸12旋轉時，風扇26a、26b的葉片與輸入軸12 —起旋轉從而吹動空氣進入上述磁性耦合器310或將空氣抽出上述磁性耦合器310，由此在磁性耦合器310內部產生氣流來冷卻磁性耦合器310，特別是冷卻導體板28a、28b和永磁體42a、42b。例如，當空氣被第一風扇26a推動進入磁性稱合器310后，空氣流動通過導體轉子24a與磁體轉子20a間的間隙從而冷卻導體板28a和永磁體42a。空氣接著經間隔套筒50上的開口 60流出磁性耦合器310。類似地，被另一風扇26b推進磁性耦合器310的空氣流動通過導體轉子24b和磁體轉子20b之間的間隙從而冷卻導體板28b和磁體42b。空氣接著經間隔套筒50上的開口 60流出磁性耦合器310。若導體轉子24a、24b有通孔34a、34b，空氣亦可經由通孔34a、34b流入導體轉子24a,24b之間的空間，并經間隔套筒50上的開口 60流出磁性耦合器310。該氣流冷卻導體轉子24a、24b的內側，特別是冷卻導體轉子24a、24b內側上的散熱片54a、54b。在圖10所示具體實施例中，第一和第二導體轉子24a、24b(即內轉子)設置于第一和第二磁體轉子20a、20b (即外轉子)之間，其中第一和第二導體轉子24a、24b的軸向位置可調整。在本發明的其它具體實施例中，導體轉子24a、24b的其中之一和第一及第二磁體轉子20a、20b的其中之一(即內轉子)可被設在另一導體轉子24b、24a和另一磁體轉子20b,20a (即外轉子)之間，其中兩個內轉子(即一導體轉子和一磁體轉子)的軸向位置可調整。例如，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二導體轉子24b和第二磁體轉子20b，其中兩內轉子一即第一磁體轉子20a和第二導體轉子24b—的軸向位置可調整。或者，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一磁體轉子20a、第一導體轉子24a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。此外，從輸入軸12的轉子軸向順序可為第一導體轉子24a、第一磁體轉子20a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b,其中第一磁體轉子20a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。在任何這些具體實施例中，第一和第二風扇126a、126b總是分別設置于兩個外轉子上。在進一步的可選具體實施例中，磁性耦合器可以僅具有上述兩風扇126a、126b的其中之一。例如，結合圖10描述的上述任何具體實施例可僅具有兩風扇的其中之一。再者，結合圖10描述的上述任何具體實施例可沒有風扇。在一些具體實施例中，第一風扇126a可由一個或多個允許空氣在操作期間流入到磁性耦合器3 10中的開口 56所替代。空氣隨后經由間隔套筒50的開口 60流出磁性耦合器310。圖11所示為與圖10有關的上述具體實施例之一。該磁性耦合器410包括輸入和輸出軸12、14,第一和第二磁體轉子20a、20b及第一和第二導體轉子24a、24b。第一磁體轉子20a和第二導體轉子24b安裝于(即連接到)輸入軸12，第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b安裝于(即連接到)輸出軸14。從輸入軸12的轉子軸向順序為第一磁體轉子20a、第一導體轉子24a、第二磁體轉子20b和第二導體轉子24b，其中第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的軸向位置可調整。該磁性耦合器410包括一安裝于第一磁體轉子20a的風扇126a。在操作中，當輸入軸12旋轉時，風扇26a的葉片旋轉從而吹動空氣進入磁性耦合器410或將空氣吸出磁性耦合器410，由此在磁性耦合器410內產生氣流以冷卻磁性耦合器410。例如，空氣在被風扇26a推入磁性耦合器410后流動通過第一磁體轉子20a和第一導體轉子24a之間的間隙從而冷卻永磁體42a和導體板28a。空氣接著通過間隔套筒50上的開口 60流出該磁性耦合器410。空氣亦可經由通孔34a流進第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b之間的空間，并經間隔套筒50上的開口 60流出該磁性耦合器410。該氣流冷卻第一導體轉子24a和第二磁體轉子20b的內側。圖11中所示的具體實施例可以沒有風扇126a。可以改為由一個或多個允許空氣在操作期間流入到磁性耦合器310中的開口 56來替代風扇126a。圖12a和12b示出了可用于容納圖1_11中所示出的任何磁性耦合器的殼體500。該殼體500可用于隔離由旋轉的磁性耦合器所產生的噪聲。另外地或可選地，該殼體可用來保護操作員免受旋轉的磁性耦合器的影響。殼體500包括相對的第一和第二壁部502、504，以及第三壁部506。其中第三壁部506的至少一部分從第一壁部502延伸到第二壁部504。第一壁部502具有開口 508，磁性耦合器的輸入軸和輸出軸中的一個經由該開口 508從殼體500內部延伸到外部。第二壁部504具有開口 510，磁性耦合器的輸入軸和輸出軸中的另一個經由該開口 510從殼體500內部延伸到外部。第三壁部506包括大致螺旋形的部分512，該部分512為大致繞一點以總體上離該點不斷增大的距離卷繞的彎曲壁。第三壁部506在其外端部516處——比如在螺旋形部分512的外端部出——具有開口 514。在一些具體實施例中，比如在圖12a和12b中所示的具體實施例中，第三壁部506的開口 514為連接到螺旋形部分512的外端部的中空延伸部518的開口端。中空延伸部518可被看作第三壁部506的一部分。殼體500可包括兩個半部520、522，例如，上半部520和下半部522，上半部520和下半部522結合在一起而形成殼體500。這兩個半部520、522可借助于螺栓結合。另外，殼體500可包括用于將殼體500固定于安裝座或地面的支腿524。在一些具體實施例中，殼體內表面的至少一部分覆有隔音層。在操作中，磁性耦合器的旋轉將空氣經由第一和第二壁部502、504的開口 508、510的其中一者或二者吸入到殼體500中。空氣隨后流動通過磁性耦合器與殼體500之間的空間和/或流動通過磁性耦合器的內部，從而冷卻磁性耦合器。隨后空氣經由第三壁部506的開口 514離開殼體500。本發明的發明者發現磁性耦合器的套筒上的開口與殼體的第三壁部的螺旋形構造的結合具有諸多有益效果，比如使通過殼體和磁性耦合器的空氣流動加強到出乎意料的程度，從而加強了對磁性耦合器的冷卻。綜上，可以理解，盡管出于說明的目的，在此描述了本發明的特定具體實施例，但
仍可做出各種不同的改變而不偏離本發明精神和保護范圍。因此，除所附權利要求之外，本發明不受其它限制。
權利要求
1.一種磁性稱合器，其特征在于，包括 包括永磁體的磁體轉子； 包括有色金屬導電板的導體轉子； 所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板通過空氣間隙隔開；以及 安裝在所述磁體轉子和所述導體轉子一者之上的一風扇，其中所述風扇設計成在操作過程中將空氣吹送到所述磁性耦合器中。
2.根據權利要求I所述的磁性耦合器，其特征在于，還包括套筒，所述套筒包括孔，所述孔設計成允許被吹送到所述磁性耦合器中的空氣離開所述磁性耦合器。
3.根據權利要求2所述的磁性耦合器，其特征在于，還包括與所述孔相關聯的葉片，其中所述葉片設計成經由所述孔將被吹送到所述磁性耦合器中的空氣吸出所述磁性耦合器。
4.根據權利要求I至3中任一權利要求所述的的磁性耦合器，其特征在于，所述磁體轉子為第一磁體轉子，所述導體轉子為第一導體轉子，且所述空氣間隙為第一空氣間隙； 其中，所述磁性耦合器還包括 包括永磁體的第二磁體轉子； 包括有色金屬導電板的第二導體轉子；以及 所述第二磁體轉子的永磁體與所述第二導體轉子的導電板通過第二空氣間隙隔開； 所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的一個為第一內轉子，所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的另一個為第一外轉子；且所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的一個為第二內轉子，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的另一個為第二外轉子；并且 所述風扇安裝在所述第一外轉子上。
5.根據權利要求4所述的磁性耦合器，其特征在于，所述風扇為第一風扇，所述磁性耦合器還包括安裝在第二外轉子上的第二風扇，且所述第二風扇設計成在操作過程中將空氣吹送到所述磁性耦合器中。
6.根據權利要求5所述的磁性耦合器，其特征在于，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子為所述內轉子。
7.根據權利要求5所述的磁性耦合器，其特征在于，所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子為所述內轉子。
8.根據權利要求5所述的磁性耦合器，其特征在于，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子中的一個為其中一個所述內轉子，且所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子中的一個為另一個內轉子。
9.根據權利要求8所述的磁性耦合器，其特征在于，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一導體轉子、所述第一磁體轉子、所述第二導體轉子和所述第二磁體轉子。
10.根據權利要求8所述的磁性耦合器，其特征在于，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一磁體轉子、所述第一導體轉子、所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子。
11.根據權利要求10所述的磁性耦合器，其特征在于，至少一個所述內轉子具有通孔，所述通孔允許所述至少一個內轉子的兩側間的流體連通。
12.根據權利要求11所述的磁性耦合器，進一步包括輸入軸和輸出軸，其特征在于，所述外轉子連接到所述輸入軸而與所述輸入軸一起旋轉，所述內轉子連接到所述輸出軸而與所述輸出軸一起旋轉。
13.—種磁性耦合器單元，其特征在于，包括 根據權利要求12所述的磁性耦合器；以及 殼體，所述磁性耦合器設置在所述殼體中，其中所述殼體包括 具有開口的第一壁部，所述磁性耦合器的所述輸入軸經由所述第一壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部； 具有開口的第二壁部，所述磁性耦合器的所述輸出軸經由所述第二壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部；以及 第三壁部，所述第三壁部的至少一部分從所述第一壁部延伸到所述第二壁部，其中所述第三壁部包括大致螺旋形的部分以及位于所述第三壁部的外端部處的開口。
14.一種磁性稱合器,其特征在于,包括 包括永磁體的磁體轉子； 包括有色金屬導電板的導體轉子； 所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板通過空氣間隙隔開； 風扇，所述風扇設計成在操作過程中將空氣吹送到所述磁性耦合器中；以及孔，所述孔允許被所述風扇吹送到所述磁性耦合器中的空氣離開所述磁性耦合器，其中所述磁性耦合器構造成使得被所述風扇吹送到所述磁性耦合器中的空氣流動通過所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板之間的間隙而經由所述孔離開所述磁性耦合器。
15.—種磁性稱合器,其特征在于,包括 第一旋轉軸和第二旋轉軸； 第一磁體轉子和第二磁體轉子，每個磁體轉子具有永磁體； 第一導體轉子和第二導體轉子，每個導體轉子具有有色金屬導電板，其中所述第一磁體轉子的永磁體與所述第一導體轉子的導電板通過第一空氣間隙隔開，所述第二磁體轉子的永磁體與所述第二導體轉子的導電板通過第二空氣間隙隔開，所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的一個為第一內轉子，所述第一磁體轉子和所述第一導體轉子中的另一個為第一外轉子，并且所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的一個為第二內轉子，所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子中的另一個為第二外轉子； 定位在所述第一外轉子的軸向外側的風扇，其中所述風扇在旋轉時將空氣吹送到所述磁性耦合器中從而冷卻所述磁性耦合器。
16.根據權利要求15的磁性耦合器，其特征在于，還包括套筒，所述套筒包括孔，所述孔設計成允許被吹送到所述磁性耦合器中的空氣離開所述磁性耦合器。
17.根據權利要求16的磁性耦合器，其特征在于，還包括與所述孔相關聯的葉片，其中所述葉片設計成經由所述孔將被吹送到所述磁性耦合器中的空氣吸出所述磁性耦合器。
18.根據權利要求15至17中任一權利要求所述的磁性耦合器，其特征在于，所述風扇為第一風扇，所述磁性耦合器還包括定位在所述第二外轉子的軸向外側的第二風扇，所述第二風扇在旋轉時將空氣吹送到所述磁性耦合器中從而冷卻所述磁性耦合器。
19.根據權利要求15至17中任一項的磁性耦合器，其特征在于，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子為所述內轉子。
20.根據權利要求15至17中任一項的磁性耦合器，其特征在于，所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子為所述內轉子。
21.根據權利要求15至17中任一項的磁性耦合器，其特征在于，所述第一導體轉子和所述第二導體轉子中的一個為其中一個所述內轉子，且所述第一磁體轉子和所述第二磁體轉子中的一個為另一個內轉子。
22.根據權利要求21的磁性耦合器，其特征在于，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一導體轉子、所述第一磁體轉子、所述第二導體轉子和所述第二磁體轉子。
23.根據權利要求21的磁性耦合器，其特征在于，所述轉子的從輸入側至輸出側的軸向順序為所述第一磁體轉子、所述第一導體轉子、所述第二磁體轉子和所述第二導體轉子。
24.根據權利要求23的磁性耦合器，其特征在于，至少一個所述內轉子具有通孔，所述通孔允許所述至少一個內轉子的兩側間的流體連通。
25.根據權利要求24的磁性耦合器，其特征在于，至少一個所述外轉子具有通孔，所述通孔允許所述至少一個外轉子的兩側間的流體連通。
26.根據權利要求25的磁性耦合器，其特征在于，所述第一旋轉軸為輸入軸，所述第二旋轉軸為輸出軸。
27.一種磁性耦合器單元，其特征在于，包括 根據權利要求15的磁性耦合器；以及殼體，所述磁性耦合器設置在所述殼體中，其中所述殼體包括 具有開口的第一壁部，所述磁性耦合器的所述第一旋轉軸經由所述第一壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部； 具有開口的第二壁部，所述磁性耦合器的所述第二旋轉軸經由所述第二壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部；以及 第三壁部，所述第三壁部的至少一部分從所述第一壁部延伸到所述第二壁部，其中所述第三壁部包括大致螺旋形的部分以及位于所述第三壁部的外端部處的開口。
28.—種磁性稱合器,其特征在于,包括 第一旋轉軸和第二旋轉軸； 兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組； 兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開； 所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉； 風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入到所述磁性耦合器中或將空氣排出所述磁性耦合器，以利于冷卻所述磁性耦合器； 所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉； 第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連，所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。
29.根據權利要求28所述的磁性耦合器，其特征在于，還包括間隔套筒，所述套筒連接所述第一對轉子，使得所述第一對轉子間隔開所述固定的軸向距離，所述套筒具有至少一個開口，所述至少一個開口允許空氣在所述磁性耦合器的外部與所述磁性耦合器的內部之間流動。
30.根據權利要求28或29所述的磁性耦合器，其特征在于，所述其余兩個轉子中的至少一個包括一個或多個軸向通孔，所述一個或多個軸向通孔允許空氣通過所述轉子并在所述其余兩個轉子的外部的空間與所述其余兩個轉子間的空間之間流動。
31.根據權利要求28或29所述的磁性耦合器，其特征在于，所述其余兩個轉子中的至少一個包括風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入所述其余兩個轉子間的空間或將空氣從所述其余兩個轉子間的所述空間排出，以利于冷卻所述其余兩個轉子。
32.—種磁性耦合器單元，其特征在于，包括 根據權利要求28或29所述的磁性耦合器；以及 殼體，所述磁性耦合器設置在所述殼體中，其中所述殼體包括 具有開口的第一壁部，所述磁性耦合器的所述第一旋轉軸經由所述第一壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部； 具有開口的第二壁部，所述磁性耦合器的所述第二旋轉軸經由所述第二壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部；以及 第三壁部，所述第三壁部的至少一部分從所述第一壁部延伸到所述第二壁部，其中所述第三壁部包括大致螺旋形的部分以及位于所述第三壁部的外端部處的開口。
33.一種磁性稱合器,其特征在于,包括 第一旋轉軸和第二旋轉軸； 兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組； 兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開； 所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉； 間隔套筒，所述套筒連接所述第一對轉子，使得所述第一對轉子間隔開所述固定的軸向距離，所述套筒具有至少一個開口，所述至少一個開口允許空氣在所述磁性耦合器的外部與所述磁性耦合器的內部之間流動； 所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉； 第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及 另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連，所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。
34.根據權利要求33所述的磁性耦合器，其特征在于，所述其余兩個轉子中的至少一個包括一個或多個軸向通孔，所述一個或多個軸向通孔允許空氣通過所述轉子并在所述其余兩個轉子的外部的空間與所述其余兩個轉子間的空間之間流動。
35.根據權利要求33所述的磁性耦合器，其特征在于，所述其余兩個轉子中的至少一個包括風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入所述其余兩個轉子間的空間或將空氣從所述其余兩個轉子間的所述空間排出，以利于冷卻所述其余兩個轉子。
36.根據權利要求33所述的磁性耦合器，其特征在于，所述套筒包括與所述套筒的每個開口相關聯的葉片，所述套筒的所述葉片相對于所述開口定位成在所述套筒旋轉時推動空氣通過所述開口進入到所述磁性耦合器中。
37.一種磁性耦合器單元，其特征在于，包括 根據權利要求33至36中任一權利要求所述的磁性耦合器；以及殼體，所述磁性耦合器設置在所述殼體中，其中所述殼體包括 具有開口的第一壁部，所述磁性耦合器的所述第一旋轉軸經由所述第一壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部； 具有開口的第二壁部，所述磁性耦合器的所述第二旋轉軸經由所述第二壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部；以及 第三壁部，所述第三壁部的至少一部分從所述第一壁部延伸到所述第二壁部，其中所述第三壁部包括大致螺旋形的部分以及位于所述第三壁部的外端部處的開口。
38.一種磁性稱合器,其特征在于,包括 第一旋轉軸和第二旋轉軸； 兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組； 兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開； 所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉； 所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉； 風扇葉片，所述風扇葉片定向成在旋轉時將空氣軸向地吸入所述其余兩個轉子間的空間或將空氣從所述其余兩個轉子間的所述空間排出，以利于冷卻所述其余兩個轉子； 第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及 另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連，所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。
39.一種磁性稱合器,其特征在于,包括 第一旋轉軸和第二旋轉軸； 兩個磁體轉子，每個所述磁體轉子包含相應的永磁體組； 兩個導體轉子，每個所述導體轉子具有有色金屬導電圈，所述有色金屬導電圈與所述磁體組中相應的一組通過空氣間隙隔開； 所述轉子中的第一對轉子間隔開固定的軸向距離，并且成整體地安裝在所述第一軸上而與所述第一軸一致地旋轉； 所述轉子中的其余兩個轉子安裝成相對于所述第二軸沿相反方向軸向地移動并與所述第二軸一致地旋轉，其中所述其余兩個轉子中的至少一個包括一個或多個軸向通孔，所述一個或多個軸向通孔允許空氣通過所述轉子并在所述其余兩個轉子的外部的空間與所述其余兩個轉子間的空間之間流動； 第一推拉機構，所述第一推拉機構與所述其余轉子中的第一其余轉子連接，并可操作成使所述第一其余轉子與所述第二軸成同心關系軸向地移動；以及 另一推拉機構，所述另一推拉機構由所述第二軸承載在所述其余轉子之間并與所述其余轉子相連，所述另一推拉機構可操作成使所述其余轉子中的第二其余轉子與所述第一其余轉子一致地但在相反的軸向行程方向上移動，從而相等地改變所述空氣間隙。
40.—種磁性稱合器,其特征在于,包括 包括永磁體的磁體轉子； 包括有色金屬導電板的導體轉子，其中所述磁體轉子和所述導體轉子中的至少一者包括第一孔； 所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板通過空氣間隙隔開；以及套筒，所述套筒包括多個第二孔，其在操作過程中，空氣經由所述第一孔流入到所述磁性耦合器中并經由所述第二孔離開所述磁性耦合器。
41.根據權利要求40所述的磁性耦合器，其特征在于，還包括與其中一個所述第二孔相關聯的葉片，其中所述葉片設計成在操作過程中經由與所述葉片相關聯的所述第二孔將空氣吸出所述磁性耦合器。
42.根據權利要求40所述的磁性耦合器，其特征在于，還包括多個葉片，其中每個所述葉片與其中一個所述第二孔相關聯，每個所述葉片設計成在操作過程中經由與所述葉片相關聯的所述第二孔將空氣吸出所述磁性耦合器。
43.一種磁性耦合器單元，其特征在于，包括 根據權利要求40至42中任一權利要求所述的磁性耦合器；以及 殼體，所述磁性耦合器設置在所述殼體中，其中所述殼體包括 具有開口的第一壁部，所述磁性耦合器的第一軸經由所述第一壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部； 具有開口的第二壁部，所述磁性耦合器的第二軸經由所述第二壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部；以及 第三壁部，所述第三壁部的至少一部分從所述第一壁部延伸到所述第二壁部，其中所述第三壁部包括大致螺旋形的部分以及位于所述第三壁部的外端部處的開口。
44.一種磁性稱合器,其特征在于,包括 包括永磁體的磁體轉子； 包括有色金屬導電板的導體轉子； 所述磁體轉子的永磁體與所述導體轉子的導電板通過空氣間隙隔開； 包括第一孔的套筒；以及與所述第一孔相關聯的葉片，其中所述葉片設計成在操作過程中經由所述第一孔將空氣吸出所述磁性耦合器。
45.根據權利要求44所述的磁性耦合器，其特征在于，所述磁體轉子和所述導體轉子中的至少一者包括第二孔，在操作過程中，空氣經由所述第二孔流入到所述磁性耦合器中并經由所述第一孔離開所述磁性耦合器。
46.—種磁性稱合器單兀,其特征在于,包括 根據權利要求44或45的磁性耦合器；以及 殼體，所述磁性耦合器設置在所述殼體中，其中所述殼體包括 具有開口的第一壁部，所述磁性耦合器的第一軸經由所述第一壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部； 具有開口的第二壁部，所述磁性耦合器的第二軸經由所述第二壁部的開口從所述殼體的內部延伸到外部；以及 第三壁部，所述第三壁部的至少一部分從所述第一壁部延伸到所述第二壁部，其中所述第三壁部包括大致螺旋形的部分以及位于所述第三壁部的外端部處的開口。
全文摘要
一種磁性耦合器，其包括包括永磁體的磁體轉子；包括有色金屬導電板的導體轉子；和安裝于磁體轉子和導體轉子中的一者上的風扇，其中，該風扇設計成在操作時將空氣吹送到磁性耦合器中，磁體轉子的永磁體與導體轉子的導電板以空氣間隙隔開。
文檔編號H02K16/02GK102882334SQ20121023809
公開日2013年1月16日 申請日期2012年7月10日 優先權日2011年7月12日
發明者朱松, 劉長壽 申請人:麥格納電能股份有限公司