具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供如下实施例。

实施例1

本发明实施例提供了永磁化节能异步电机，如图1-3所示，包括壳体1，所述壳体1内部设有异步电机2和永磁组件3，所述异步电机2通过气隙调节机构与永磁组件3连接，所述永磁组件3包括转子盘一302和转子盘二307，所述气隙调节机构用于调节所述转子盘一302和转子盘二307的间距。

所述壳体1的内部右侧设有安装腔101，所述安装腔101内部设有所述永磁组件3，所述永磁组件3包括转子盘一302和转子盘二307，所述转子盘一302和转子盘二307之间设有可调轴向气隙，所述转子盘一302与安装块一301转动连接，所述安装块一301滑动设置在所述安装腔101的左侧；

所述转子盘二302的外部设有凸块309，所述凸块309与凹槽306滑动连接，所述凹槽306设置在安装块二305的内部，所述安装块二305固定设置在所述安装腔101的右侧；

所述转子盘一302靠近转子盘二307的一端周向均布设有若干磁块，且若干磁块包括若干磁块一303和若干磁块二304，所述若干磁块一303和若干磁块二304数量相同，且磁块一303和磁块二304间隔设置，所述磁块一303的磁极为S极，所述磁块二304的磁极为N极；

所述转子盘二307包括导磁块307和若干感应块308，所述导磁块307靠近所述转子盘一302的一端周向均布设有所述若干感应块308，所述导磁块307远离转子盘一302的一端与输出轴5固定连接，所述输出轴5贯穿所述安装腔101的右端与外界接触。

所述壳体1的内部左侧设有所述异步电机2，所述壳体1的内部在所述异步电机2和安装腔101之间设有调节腔102，且调节腔102和安装腔101左右连通，所述调节腔102内部设置所述气隙调节机构。

上述技术方案的有益效果为：

异步电机2启动，使得转子盘一302转动，通过设置气隙调节机构，可用于调节转子盘一302和转子盘二307之间的间距，进而改变了转子盘一302和转子盘二307之间的气隙，从而改变气隙磁场的磁通密度，达到调节转差率的大小，实现了调节与转子盘二307连接的输出轴转速的目的，转子盘一302为永磁转子盘，转子盘二307为感应转子盘，两者同轴安装、平行布置且安装位置可互换，彼此间无机械接触而存在一定长度的可调轴向气隙，气隙磁场方向平行于旋转轴中心线方向，穿过导磁块307的齿部并经两盘的铁心轭部而形成独立的闭合磁路结构，分布有若干磁块的转子盘一302和转子盘二307之间有多个独立的轴向耦合闭合磁场回路沿周向均布，转子盘二307的导磁块307靠近转子盘一302的一侧开设有若干个径向槽的径向齿槽结构，感应导体条安装于径向槽内，若干个感应导体条两端均由圆形的导电端环短接成闭合的电路，从而形成整体结构的感应块308，运行时感应块308中流过的感应电流与轴向气隙磁场法向交链且在独立的短接电回路中循环流动；转子盘一302旋转时的磁场将在转子盘二307上的感应块308内感应涡电流并通过涡电流来驱动转子盘二307旋转，从而使得输出轴5旋转做功；与不可调速的异步电机相比，由于转子盘一302和转子盘二307耦合而无机械接触，便是在电机全电压起动下，其起动电流也仅仅是电机的空载起动电流，比传统的安装机械式连轴器的电机减少起动电流至少在50％以上，也使电机长期运行在高效率区间，节能效果明显；可靠性高、寿命长，由于转子盘一302和转子盘二307无机械接触，该永磁化节能异步电机无需防尘防水等，使用维护也及其简便，设置气隙调节机构可自动调节转子盘一302和转子盘二307之间的间距，实现了自动调节转子盘一302和转子盘二307之间的气隙，无需对转子盘一302和转子盘二307进行重新装配，解决了现有永磁电机需要将定子和转子装配好才能测量定子和转子之间气隙是否满足设计要求，如果不满足设计要求需要重新装配定子与转子，直到定子和转子之间气隙满足设计要求，安装效率低的技术问题。

实施例2

在实施例1的基础上，如图1-2所示，所述气隙调节机构包括调节筒201和齿轮二405，且齿轮二405和调节筒201的外壁转动连接，所述异步电机2的电机轴贯穿调节腔102的左端进入调节腔102中与所述调节筒201的左端固定连接，所述调节筒201的右端设有调节孔202，所述调节孔202与连接件501滑动连接，且连接件501与弹簧一203固定连接，所述弹簧一203固定设置在所述调节孔202的内部，所述连接件501远离弹簧一203的一端贯穿所述安装块一301与所述转子盘一302远离转子盘二307的一端固定连接；

所述气隙调节机构还包括减速机构，所述减速机构设置在所述调节腔102内部，所述减速机构包括电机4，所述电机4与蜗杆401固定连接，所述蜗杆401与蜗轮402固定连接，所述蜗轮402与转动轴一403固定连接，所述转动轴一403转动设置在所述调节腔102的左右两端之间，且转动轴一403与齿轮一404固定连接，所述齿轮一404与齿轮二405啮合，且齿轮二405靠近所述转子盘一302的一端设有倾斜块一205，所述倾斜块一205与倾斜块二204滑动连接，所述倾斜块二204与所述安装块一301远离转子盘一302的一端固定连接，且倾斜块一205和倾斜块二204活动套设在调节筒201上。

上述技术方案的有益效果为：

异步电机2启动，带动调节筒201转动，调节筒201带动连接件501转动，连接件501带动转子盘一302转动，通过设置减速机构，可以提高气隙调节机构对转子盘一302和转子盘二307之间间距的调节精度，在气隙调节机构工作时，启动电机4，电机4带动蜗杆401转动，蜗杆401带动涡轮402转动，涡轮402通过转动轴一403带动齿轮一404转动，齿轮一404转动带动齿轮二405转动，齿轮二405带动倾斜块一205转动，倾斜块一205转动的过程中对倾斜块二204进行挤压，从而推动倾斜块二204沿着调节筒201左右移动，调节筒204对倾斜块二204的移动起到导向作用，倾斜块二204带动安装块一301左右移动，安装块一301带动转子盘一302左右移动，可控制电机4正反转来控制蜗轮402的旋转方向，从而控制转子盘一302的移动方向，实现了调节转子盘一302和转子盘二307之间间距的目的，且通过在调节筒204内部设置弹簧一203，使得转子盘一302的左右移动保持稳定；

如图4所示，还包括一种气隙调节机构，该气隙调节机构设置在安装腔101中，该气隙调节机构包括伸缩杆，异步电机2连接伸缩杆9的固定端，伸缩杆9的活动端贯穿安装块一301与转子盘一302远离转子盘二307的一端固定连接，对转子盘一302的移动起到导向作用，且异步电机2转动时可通过伸缩杆9带动转子盘一302转动，在安装腔101中设置两电动伸缩杆8，且两电动伸缩杆8对称设置在安装块一301的上下两侧，通过控制两电动伸缩杆8同步伸缩可控制安装块一301移动，从而达到调节转子盘一302和转子盘二307之间间距的目的，在安装块一301和安装腔101的左壁之间周向均布设有若干弹簧六10，在安装块一301和安装块二305之间周向均布设置若干弹簧七11，弹簧六10和弹簧七11对安装块一301的移动起到减速缓冲作用，图4所示的气隙调节机构相较于图1-2所示的气隙调节机构结构简单，方便维修，但图4所示的气隙调节机构对转子盘一302和转子盘二307之间间距的调节精度相比较图1-2所示的气隙调节机构的调节精度较差。

实施例3

在实施例2的基础上，如图5所示，所述壳体1内部下侧设有限位辅助装置，所述限位辅助装置与齿轮二405连接，所述限位辅助装置包括：

安全壳6，所述安全壳6的内部右侧设有第一空腔601，所述安全壳6的内部左侧设有第四空腔604，所述第一空腔601的前后两侧连通设有第二空腔618，所述第二空腔618的左侧设有第三空腔614，所述第一空腔601内部设有齿轮三602，所述齿轮三602通过第一空腔601和调节腔102之间的开口103与所述齿轮二405啮合，且齿轮三602与转动轴二603固定连接，所述转动轴二603贯穿第一空腔601的侧端进入所述第四空腔604内部与带轮一605固定连接，所述第四空腔604的前后两侧连通有活动孔610；

两个带轮二607，所述两个带轮二607对称设置在所述第四空腔604的前后两侧，所述带轮二607通过皮带606与所述带轮一605连接，且带轮一605连接有螺纹杆一608，所述螺纹杆一608穿过第四空腔601和活动孔610之间的通孔进入活动孔610中与螺纹套一609螺纹连接，所述螺纹套一609与所述活动孔610滑动连接，且螺纹套一609远离螺纹杆一608的一端贯穿安装腔101的左端进入安装腔101中与所述安装块一301接触；

两个弹簧二615，所述两个弹簧二615分别固定设置在前后两侧的所述第二空腔618中，所述弹簧二615与连接块一620固定连接，所述连接块一620与齿轮四621固定连接，所述齿轮四621与所述齿轮三602啮合；

两个第五空腔611，所述两个第五空腔611分别设置在前后两侧的所述第三空腔614靠近转动轴二603的一侧，所述第五空腔611内部固定设有电磁块612、滑动设有磁块三613，所述磁块三613与连接绳617固定连接，所述连接绳617穿过第五空腔611、第三空腔614和第二空腔618与连接块二616固定连接，所述连接块二616与所述连接块一620固定连接，且连接块二616与所述第二空腔618的侧壁滑动连接；

四个绕绳轮619，所述四个绕绳轮619两两转动设置在所述第三空腔614中，所述绕绳轮619与所述连接绳617连接。

上述技术方案的有益效果为：

通过设置限位辅助装置，初始状态时，电磁块612不通电，此时齿轮四621与齿轮三602啮合，在连接块一620的固定作用下使得齿轮三602保持静止，从而使得齿轮二405保持静止，同时螺纹套一609与安装块一301接触，对安装块一301进行限位，使得永磁化节能异步电机在工作时安装块一301保持稳定，避免了安装块一301的位置方式偏移导致转子盘一302和转子盘二307之间的间距发生变化，进而影响永磁化节能异步电机的正常工作，在转子盘一302和转子盘二307之间的间距需要调节时，对电磁块612通电，电磁块612吸附磁块三613，磁块三613带动连接绳617移动，绕绳轮619对连接绳617的移动起到导向作用，连接绳617通过连接块二616带动连接块一620向第二空腔618方向移动，弹簧二615压缩，使得齿轮四621与齿轮三602脱离啮合，齿轮二405可以转动，且齿轮二405转动的同时带动齿轮三602转动，齿轮三602通过转动轴二603带动带轮一605转动，带轮一605通过皮带606带动带轮二607转动，带轮二607带动螺纹杆一608转动，螺纹杆一608带动螺纹套一609作用移动，使得螺纹套一609与安装孔一301始终保持接触。

实施例4

在实施例1的基础上，如图6所示，所述壳体1连接有稳定安装座，所述稳定安装座包括：

底座7，所述底座7的内部上侧设有安装孔701，所述安装孔701用于放置所述壳体1，所述底座7的内部下侧设有工作腔一703，所述安装孔701内部滑动设有支撑板702，所述支撑板702的上端与所述壳体1连接，所述支撑板702的下端与连接块三704固定连接，所述连接块三704贯穿安装孔701的下端与连接杆705固定连接；

两个活动杆一706，所述两个活动杆一706对称设置在所述连接杆705的前后两侧，所述活动杆一706与活动杆二707转动连接，所述活动杆二707与转盘708偏心连接；

两个工作腔二710，所述两个工作腔二710对称设置在所述安装孔701的前后两侧，且工作腔二710和安装孔701之间设有滑槽7011，所述滑槽7011与导向轮718滑动连接，所述导向轮718与轮座717转动连接，所述轮座717与连接杆715固定连接，所述工作腔二710之间固定设有挡板713，所述连接杆715穿过所述挡板713上的贯通孔714与固定块712固定连接，所述固定块712与凸轮711滑动连接，所述连接杆715上套设有弹簧三716，且弹簧三716固定设置在所述轮座717和挡板713之间；

两个工作壳724，所述两个工作壳724对称设置在所述底座7的内部前后两侧，所述工作壳724内部设有工作腔三719，所述工作腔三719的上下两部对称设有带轮三720，且上下两侧的带轮三720之间通过传送带721连接；

两个转动轴三709，所述两个转动轴三709分别与前后两侧的所述转盘708固定连接，所述转动轴三709穿过所述工作腔二710和工作腔三719，且转动轴三709和工作腔二710中的凸轮711固定连接、转动轴三709和工作腔三719中下部的带轮三720固定连接；

两个螺纹套二725，所述两个螺纹套二725分别贯穿工作壳724的侧端进入工作腔三719中与前后两侧上部的带轮三720固定连接，所述螺纹套二725内部设有圆孔730和螺纹孔728，所述圆孔730与滑块722滑动连接，所述螺纹孔728与螺纹杆二726螺纹连接，且螺纹杆二726和滑块722固定连接，所述滑块722远离螺纹杆726的一端与弹簧四731固定连接，所述弹簧四731固定设置在圆孔730内部，所述螺纹杆二726远离滑块722的一端与夹持板727固定连接，所述夹持板727用于夹持所述壳体1；

两个弹簧五723，所述两个弹簧五723对称设置在所述安装孔701的下端前后两侧，且弹簧五723与所述支撑板702固定连接；

两个安装板729，所述两个安装板729对称设置在所述底座7的上端前后两侧，且安装板729与所述螺纹套二725转动连接。

上述技术方案的有益效果为：

通过设置稳定安装座，将壳体1与稳定安装座连接起来，对壳体1起到缓冲稳定作用，保证了永磁化节能异步电机稳定运行，在壳体1与稳定安装座连接时，将壳体1放入安装孔701时，壳体1首先与支撑板702接触，带动支撑板702向下移动，支撑板702带动连接块三704向下移动，连接块三704带动连接杆705向下移动，连接杆705带动活动杆一706向下移动，活动杆一706通过活动杆二707带动转盘708转动，转盘708带动转动轴三709转动，转动轴三709带动凸轮711和下侧的带轮三720转动，凸轮711带动固定块712向下移动，固定块712带动连接杆715向下移动，连接杆715带动轮座717向下移动，轮座717带动导向轮718向下移动，使得导向轮718与壳体1始终保持接触，保证了壳体1放入安装孔701的过程保持顺畅，同时下侧的带轮三720通过传送带721带动上侧的带轮三720转动，上侧的带轮三720带动螺纹套二725转动，螺纹套二725带动螺纹杆二726向着壳体1的方向移动，螺纹杆二726带动夹持板727对壳体1进行夹持，完成对壳体1的固定，在螺纹套二725内部设置弹簧四731，对壳体1的左右移动起到缓冲作用，且通过设置滑块722，避免了螺纹杆二726脱离螺纹孔728，通过设置弹簧五723，对壳体1的上下移动起到缓冲作用。

实施例5

在实施例2的基础上，还包括:

力传感器：在所述倾斜块一205与倾斜块二204之间的接触端设一测力层，在测力层内部设置所述力传感器，用于检测倾斜块一205和倾斜块二204之间的作用力；

距离传感器：所述距离传感器设置在所述转子盘一302上，用于检测转子盘一302和转子盘二307的间距；

报警器：所述报警器设置在壳体1的外部；

控制器，所述控制器与所述力传感器、距离传感器和报警器电连接；

所述控制器基于力传感器和距离传感器控制所述报警器工作，包括以下步骤：

步骤1：控制器根据力传感器检测出的倾斜块一205和倾斜块二204之间的作用力、距离传感器检测出的转子盘一302和转子盘二307的间距和公式(1)计算出齿轮一404与齿轮二405之间的载荷修正系数；

其中，Z为齿轮一404与齿轮二405之间的载荷修正系数，ω为齿轮一404与齿轮二405之间的跑合系数，B为齿轮一404与齿轮二405之间的啮合刚度，T为齿轮一404的弹性模量，h为齿轮一404的齿宽，r为齿轮一404的分度圆半径，L为倾斜块一205沿倾斜方向的长边长度，L₁为倾斜块一205沿倾斜方向的短边长度，S为倾斜块二204沿倾斜方向的长边长度，S₁为倾斜块二204沿倾斜方向的短边长度，D为距离传感器的检测值，F为力传感器的检测值，J为齿轮一404的动载系数，α为倾斜块一205的倾斜角，cosα为余弦；

步骤2：控制器根据步骤1计算出的齿轮一404与齿轮二405之间的载荷修正系数和公式(2)计算出蜗杆401和蜗杆402工作的安全系数，控制器比较计算出的蜗杆401和蜗杆402工作的安全系数和预设安全系数，若计算出的蜗杆401和蜗杆402工作的安全系数大于预设安全系数，控制器控制报警器报警，提醒使用者及时更换蜗杆401和蜗杆402；

其中，C为蜗杆401和蜗杆402工作的安全系数，Y为蜗杆401的弹性系数，P为蜗杆401和蜗轮402之间的许用接触应力，β为蜗轮402的压力角，σ为蜗杆401的螺旋角，M为蜗杆401的动载系数，Q为蜗轮402的分度圆直径，G为蜗轮402的分度圆直径，τ为蜗轮402和蜗杆401之间的载荷分布系数；

其中，为在齿轮轴的挠度和轴向力的作用下对齿轮一404与齿轮二405之间载荷的影响系数，其中，ω取0.5，B取20GPa，h取20mm，T取206GPa，r取100mm，L取80mm，L₁取50mm，S取80mm，S₁取50mm，D取50mm，计算得出1.25，为齿形偏差对齿轮一404与齿轮二405之间载荷的影响系数，F取300N，α取45°，J取1.2，计算得出0.18×10^-3； 计算得出1.200018；

公式(2)中蜗杆401和蜗杆402工作的安全系数为调节倾斜块一205和倾斜块二204时蜗轮402与蜗杆401的理论接触应力和，为调节倾斜块一205和倾斜块二204之间间距时蜗轮402的理论转矩，G取300mm，β取20°，σ取10°，取646N·m，

为调节倾斜块一205和倾斜块二204时蜗轮402与蜗杆401的理论接触应力和蜗杆401和蜗轮402之间的许用接触应力的比值，若调节倾斜块一205和倾斜块二204时蜗轮402与蜗杆401的理论接触应力大于蜗杆401和蜗轮402之间的许用接触应力的比值，蜗轮402与蜗杆401工作时会发生变形损坏，具有一定的安全隐患，且影响蜗轮402与蜗杆401的正常工作，Y蜗轮402与蜗杆401的正常工作，取τ取1.1，M取1，Q取100mm，计算得出307 最终计算得出48.2MPa，P取值为182MPa，最终计算得出0.32，小于预设安全系数0.9，报警器不报警，其中预设安全系数考虑蜗轮402与蜗杆401之间接触应力的安全范围，取值为0.9-1。

上述技术方案的有益效果为：

在所述倾斜块一205与倾斜块二204之间的接触端设一测力层，在测力层内部设置力传感器，用于检测倾斜块一205和倾斜块二204之间的作用力；将距离传感器设置在所述转子盘一302上，用于检测转子盘一302和转子盘二307的间距；控制器根据力传感器检测出的倾斜块一205和倾斜块二204之间的作用力、距离传感器检测出的转子盘一302和转子盘二307的间距和公式(1)计算出齿轮一404与齿轮二405之间的载荷修正系数(公式(1)考虑J，J为齿轮一404的动载系数，取值为1.01-1.32，使得计算结果更加可靠)；控制器根据步骤1计算出的齿轮一404与齿轮二405之间的载荷修正系数和公式(2)计算出蜗杆401和蜗杆402工作的安全系数(公式(2)中考虑M和τ，M为蜗杆401的动载系数，取值范围为1-1.1，τ为蜗轮402和蜗杆401之间的载荷分布系数，取值范围为1.1-1.3，使得计算结果更加可靠)，控制器比较计算出的蜗杆401工作的安全系数和预设安全系数，若计算出的蜗杆401工作的安全系数大于预设安全系数，控制器控制报警器报警，提醒使用者及时更换蜗杆401，避免蜗杆401变形从而影响蜗杆401和蜗轮402的配合工作，进而影响永磁化节能异步电机的使用。