CN103780050B - 一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置 - Google Patents

Abstract

一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，由前向后依次设置有电机（1）、轴流风机（8）、导磁盘（6）、永磁盘（5）和负载设备（3），导磁盘和永磁盘之间形成有气隙（12），气隙的大小由控制器（13）控制，在轴流风机和负载设备之间设置有风冷罩（2），其中轴流风机和导磁盘安装在主动轴（9）上，永磁盘和负载设备安装在从动轴（4）上，主动轴和从动轴伸出于风冷罩外分别与电机和负载设备连接。本发明结构设计可靠，可以有效地进行散热，且结构简单，无需增设外部设备和动力。

Description

一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置

技术领域

本发明涉及一种传动装置，主要涉及一种带强制对流散热风冷罩的永磁传送装置。

背景技术

永磁传动器作为一种新型传动器被广泛应用于电力、石油化工、钢铁、制药、冶金等行业中。永磁传动器是一种透过气隙传递转矩的传动设备，电机与负载设备转轴之间无需机械连结，一般由和电机连接的导磁体、与负载连接的永磁体及控制箱组成，转动的导磁体和永磁体之间有一定的空气间隙，按导磁体和永磁体结构的不同可分为盘式、筒式、混合式等。以盘式永磁传动器为例，电机旋转时带动导磁盘在永磁盘产生的磁场中切割磁力线，在导磁盘中产生涡电流，涡电流在导磁盘上产生感应磁场，形成强力磁转矩，拉动永磁盘产生相对运动，从而实现电机与负载之间的转矩传输。永磁传动器依靠磁力进行传动，其电机端和负载端无物理接触，具有容许较大对中误差、减振、软启动、使用寿命长等优点。永磁传动的结构特点使其易于实现调速功能，改变转子间距离即可改变磁场而实现无级调速，当转子之间空气间隙小时，输出的转矩大，转子之间空气间隙大时，输出的转矩小。在实际工程应用中，存在着大量需要调速的场合，变频调速是目前应用比较普遍的调速技术，可以有效根据实际工况来自动进行转速控制。与变频调速相比，永磁传动调速不会产生谐波和电磁干扰，可以允许电机频繁重启及使电机长期运行于空载状态，无需单独的安装空间，适应环境能力强，永磁调速为纯机械结构，维护费用低，可能的运行故障是可预见的，而变频调速的核心为复杂的电子设备，维护费用高，且其运行故障很难预见，因此，永磁传动器得到了越来越广泛的应用。

永磁传动器在工作时，导体盘上将产生一定的涡流损耗，此损耗将转化为热能，尤其当负荷较低时，产生的热量较大。散热不良会使得装置部件温度过高甚至引起永磁铁高温退磁，因此，有效的散热是保证永磁传动装置安全稳定运行的重要条件。通常的散热措施有风冷、水冷和油冷三种。水冷和油冷装置存在着成本高、密封困难、易腐蚀、结构复杂等缺点，而目前的风冷散热主要是依靠自身的旋转离心散热和散热片的散热，散热能力较差。

发明内容

本发明针对现有永磁传动装置风冷散热不良的特点，提供一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，可以有效地对永磁传动装置进行散热，且结构简单，无需增设外部设备和动力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，由前向后依次设置有电机、轴流风机、导磁盘、永磁盘、负载设备，导磁盘和永磁盘之间形成有气隙，气隙的大小由控制器控制，在轴流风机和负载设备之间设置有风冷罩，其中轴流风机和导磁盘安装在主动轴上，永磁盘和负载设备安装在从动轴上，主动轴和从动轴伸出于风冷罩外分别与电机和负载设备连接。

作为对本发明的进一步改进，该风冷罩由左壳体和右壳体构成，风冷罩进口通过帆布软接与轴流风机出口相连，风冷罩出口向上；在主动轴上设置键槽，轴流风机通过键和键槽配合安装在主动轴上；轴流风机的直径大于导磁盘和永磁盘的直径。

工作时，主动轴带动风机运转，吸入周围空气经帆布软接送入风冷罩，在风冷罩内形成一定的气流速度，气流吹向导磁盘，风冷罩内部设置有增强散热效率的扰流板和引导气流流向的导流板，使永磁传动装置的迎风面和背风面均能得到冷却并减小流动阻力，气流沿风冷罩流动吸收热量后温度升高，热风从风冷罩出口向上排出。所安装的轴流风机为定制风机，按永磁传动器的额定功率、转速调节范围、使用环境、最高允许工作温度和可利用的轴向距离等条件进行设计，保证足够的风量和风压对永磁传动器进行强制对流散热。

本发明结构设计可靠，直接利用永磁传动装置轴的旋转驱动轴流风机获得强制对流散热所需的流动风，无需借助外置风机，结构简单，风冷罩把整个永磁传动装置封闭起来，提高了安全性，风冷罩内部扰流板和导流板的设计使得整个永磁传动装置得到充分的冷却，出风口向上可使得热风迅速扩散排出。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是风冷罩的轴测图。

图3是风冷罩另一方向的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

本发明提供的一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，由前向后依次设置有电机1、轴流风机8、导磁盘6、永磁盘5、负载设备3，导磁盘6和永磁盘5之间形成有气隙12，气隙12的大小由控制器13控制，在轴流风机8和负载设备3之间的内侧设置有风冷罩2，其中轴流风机8和导磁盘6安装在主动轴9上，永磁盘5和负载设备3安装在从动轴4上，主动轴9和从动轴4伸出于风冷罩2外分别与电机1和负载设备3连接。

该风冷罩2由左壳体14和右壳体16构成，风冷罩进口15通过帆布软接7与轴流风机8出口相连，风冷罩出口17向上；在主动轴9上设置键槽，轴流风机8通过键和键槽配合安装在主动轴9上；轴流风机8的直径大于导磁盘6和永磁盘5的直径。在风冷罩2里分别设置有扰流板11和导流板10。

使用时，电机1开启，主动轴9以定速旋转，带动导磁盘6在永磁盘5产生的磁场中切割磁力线，在导磁盘6中产生涡电流，涡电流在导磁盘上产生感应磁场，形成强力磁转矩，拉动永磁盘5产生相对运动，永磁盘5的旋转带动从动轴4旋转，带动负载设备3工作，控制器13根据负载设备3的工作状况控制导磁盘和永磁盘之间的气隙12的大小来进行调速，负载大则气隙小，从动轴转速大，反之，负载小则气隙大，从动轴转速小。工作时，轴流风机8运转，吸入周围空气经帆布软接7、进风口15进入风冷罩2内，气流吹向导磁盘对永磁传动装置进行冷却，风冷罩内部设置有增强散热效率的扰流板11和引导气流流向的导流板10，使永磁传动装置的迎风面和背风面均能得到冷却并减小流动阻力，气流沿风冷罩流动吸收热量后温度升高，热风从风冷罩出风口17向上排出。风冷罩左右壳体通过法兰边进行连接，壳体上留有轴孔使永磁传动装置的从动轴伸出于壳体，左右壳体出风口处设有出口法兰，其作用为固定左右壳体的出风面，增强连接强度。

本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下可得出其他形式的产品，如磁力传动装置设计为筒式结构、风冷罩由上下壳体构成、风冷罩外形设计为圆形或其他形式、风冷罩出口方向改变等，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是与本发明相同或相近的技术方案，均在保护范围之内。

Claims (3)

1.一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，其特征在于，由前向后依次设置有电机（1）、轴流风机（8）、导磁盘（6）、永磁盘（5）、负载设备（3），导磁盘（6）和永磁盘（5）之间形成有气隙（12），气隙（12）的大小由控制器（13）控制，在轴流风机（8）和负载设备（3）之间设置有风冷罩（2），其中轴流风机（8）和导磁盘（6）安装在主动轴（9）上，永磁盘（5）和负载设备（3）安装在从动轴（4）上，主动轴（9）和从动轴（4）伸出于风冷罩（2）外分别与电机（1）和负载设备（3）连接，在风冷罩（2）里分别设置有扰流板（11）和导流板（10），该风冷罩（2）由左壳体（14）和右壳体（16）构成，风冷罩进口（15）通过帆布软接（7）与轴流风机出口相连，风冷罩出口（17）向上。

2.根据权利要求1所述的一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，其特征在于，在主动轴（9）上设置键槽，轴流风机（8）通过键和键槽配合安装在主动轴（9）上。

3.根据权利要求1所述的一种带强制对流散热风冷罩的永磁传动装置，其特征在于，轴流风机（8）的直径大于导磁盘（6）和永磁盘（5）的直径。