CN108011495A - 一种固定磁隙的永磁调速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种固定磁隙的永磁调速器，包括与输入轴连接的转子、与输出轴连接的分别位于转子圆周内侧和外侧的磁转子和电枢转子；所述的转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈A以及沿其外圆周面周向分布的永磁体B；磁转子包括沿其外圆周面周向分布的永磁体A，电枢转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈B；绕组线圈B与绕组线圈A同极性串联且两绕组线圈之间串接有用于电流调节的控制系统，转子及电枢转子上均安装有滑环。本发明由于采用了电枢绕组可以大大减小转子发热损耗，而通过采用电流控制原理，可以实现调速器调速反应的快速、灵活、稳定，从而使该结构永磁调速器的传递效率大大提高，应用范围更加宽广。
Description
技术领域
本发明涉及一种调速器，具体涉及一种固定磁隙的永磁调速器。
背景技术
永磁调速器是通过永磁体的磁力耦合调速，实现电动机和负载的软磁连接，无任何影响电网的谐波产生，可靠性高，并可在高温、低温、潮湿、肮脏、易燃易爆、电压不稳及雷电等各种恶劣环境下工作，大幅减轻机械振动，广泛应用于电力、钢铁、冶金、石化，造纸、市政、舰船、灌溉及采矿等行业。而目前常用的永磁调速器均是通过调整气隙来实现转速调整的，磁路调节器的功率消耗大，且存在扭矩传递能力差、装配难度高、浪费大量稀土资源等缺点。为解决上述问题，专利CN2015108084423提出一种固定磁隙的永磁调速器，从保持磁隙不变、改变磁力线的数量入手去设计的永磁调速器，通过控制永磁转子对外展现的磁性大小，从而达到改变转矩的目的。由于采用的是涡流感应原理，能量转换效率低、发热量大，滑差时产生大量的热量。采用磁路调节系统，调节速度慢，反应不灵敏。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种控制灵敏的固定磁隙的永磁调速器。为解决上述问题，本发明采取的技术方案为：一种固定磁隙的永磁调速器，包括与输入轴连接的转子、与输出轴连接的分别位于转子圆周内侧和外侧的磁转子和电枢转子；所述的转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈A以及沿其外圆周面周向分布的永磁体B；所述的磁转子包括沿其外圆周面周向分布的永磁体A，所述的电枢转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈B；所述的绕组线圈B与绕组线圈A同极性串联，且两绕组线圈之间串接有用于电流调节的控制系统，所述的转子及电枢转子上均安装有起到电气连接作用的滑环。
转子呈一端开口的圆柱状，其底端连接输入轴，开口端供磁转子插入其内侧；绕组线圈A和永磁体B分别周向布置于转子侧壁的内、外侧面；绕组线圈A、绕组线圈B分别与永磁体A和永磁体B对应设置。调速器原理：转子转动时，绕组线圈A、绕组线圈B对于永磁体A、永磁体B产生相对运动，绕组线圈A、绕组线圈B切割磁感线产生电流，通过控制系统调整绕组线圈B与绕组线圈A中的感应电流的大小，可以改变磁转子、电枢转子和转子间的电磁力大小，从而改变传递扭矩的大小，通过扭矩大小的改变来实现转速的调整。
所述的控制系统为串接于绕组线圈B与绕组线圈A的可控硅或MOS管。
所述的转子上分布有绕组线圈A的部分以及电枢转子上分布有绕组线圈B的部分均采用铁芯制成。
所述的输入轴、输出轴位置可互换。即本申请中，也可以采用输出轴连接转子，输入轴连接磁转子和电枢转子。
本发明由于采用了电枢绕组可以大大减小转子发热损耗，而通过采用电流控制原理，可以实现调速器调速反应的快速、灵活、稳定，从而使该结构永磁调速器的传递效率大大提高，应用范围更加宽广。
附图说明
图1为本发明的横截面示意图；
图2为图1的A-A剖视示意图；
图3为控制系统原理图；
其中：1.控制系统，2.永磁体A，3.输入轴，4.绕组线圈A，
5.铁芯，6.绕组线圈B，7.输出轴，8.永磁体B，UO2.可控硅或MOS管。
具体实施方式
一种固定磁隙的永磁调速器，包括与输入轴3连接的转子、与输出轴7连接的分别位于转子圆周内侧和外侧的磁转子和电枢转子；所述的转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈A 4以及沿其外圆周面周向分布的永磁体B 8；所述的磁转子包括沿其外圆周面周向分布的永磁体A 2，所述的电枢转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈B 6；所述的绕组线圈B 6与绕组线圈A 4同极性串联，且两绕组线圈之间串接有用于电流调节的控制系统1，所述的转子及电枢转子上均安装有滑环。
所述控制系统1为可控硅或MOS管。
优选的，所述的输入轴3、输出轴7位置可互换。
优选的，所述的转子上分布有绕组线圈A 4的部分以及电枢转子上分布有绕组线圈B 6的部分均采用铁芯5制成。
调速过程：磁转子转动时，绕组线圈A 4、绕组线圈B 6与永磁体A、永磁体B产生相对运动，绕组线圈A 4、绕组线圈B 6切割磁感线产生电流，通过可控硅或MOS管调整绕组线圈B 6与绕组线圈A 4中的感应电流的大小，可以改变磁转子、电枢转子和转子之间的电磁力大小，从而改变传递扭矩的大小，通过扭矩大小的改变来实现转速的调整。
Claims (3)
1.一种固定磁隙的永磁调速器，其特征在于：包括与输入轴(3)连接的转子、与输出轴(7)连接的分别位于转子圆周内侧和外侧的磁转子和电枢转子；所述的转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈A(4)以及沿其外圆周面周向分布的永磁体B(8)；所述的磁转子包括沿其外圆周面周向分布的永磁体A(2)，所述的电枢转子包括沿其内圆周面周向分布的绕组线圈B(6)；所述的绕组线圈B(6)与绕组线圈A(4)同极性串联且两绕组线圈之间串接有用于电流调节的控制系统(1)，所述的转子及电枢转子上均安装有滑环。
2.根据权利要求1所述的固定磁隙的永磁调速器，其特征在于：所述的控制系统(1)为串接于绕组线圈B(6)与绕组线圈A(4)的可控硅或MOS管。
3.根据权利要求1所述的固定磁隙的永磁调速器，其特征在于：所述的转子上分布有绕组线圈A(4)的部分以及电枢转子上分布有绕组线圈B(6)的部分均采用铁芯(5)制成。
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