CN111010018A

CN111010018A - 一种新型盘式永磁调速器

Info

Publication number: CN111010018A
Application number: CN201911253142.8A
Authority: CN
Inventors: 李文杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-04-14

Abstract

本发明提供了一种新型盘式永磁调速器，主要包括发动机，电子控制系统，电机轴，编码盘，导体转子，钢体，铜导体环，磁转子，永磁体环，花键等装置。本发明是以气隙传递转矩的方式取代了以往电机与负载之间的物理传动，电机与负载转轴之间无需机械连接，具有负载保护功能，同时能减少震动和噪音。本发明装置为纯机械结构，自身不用电，不产生谐波和电磁干扰等污染，是绿色环保产品。本发明可缓冲启动，多次启动。本发明具有减重空环，更易对中校准，且系统稳定性大大提高。

Description

一种新型盘式永磁调速器

技术领域

本发明涉及一种调速器，尤其涉及一种新型盘式永磁调速器。

背景技术

现有技术的变速箱是依靠杠杆和齿轮原理实现驱动的，这种方式具有电机能耗大、系统震动明显等缺点。

而把永磁驱动技术用于传动领域还是新课题。永磁磁力驱动技术是以现代磁学的基本理论，应用永磁材料的磁力来实现力和力矩(功率)无接触传递的一种新技术。实现这一技术的装置称为永磁磁力驱动器。

1940年英国人首次利用磁力驱动泵解决了具有危险性介质化工泵的泄漏问题。1999年美国MagnaDrive公司实现对风机、水泵等旋转负载进行调速，将传递的功率大大提高，其紧凑型永磁磁力耦合器最大功率可达5000hp，大大地提高了永磁传动的传动效率，全面地提高了电机系统的可靠性，显著地降低了系统的运行费用。将永磁驱动技术开辟了更为广泛的应用。

永磁驱动技术是近年来国际上开发的一项突破性新技术，专门针对风机、泵等负载调速节能的适用技术。它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减小整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。尤其是不产生高次谐波且低速下不造成电机发热的优良调速特性更使其成为风机及泵类设备节能技术改造的首选。

然而将具有明显优点的永磁技术用于传动领域还是新课题。现有技术的调速设备自身重量大，稳定性不足，不能根据运行情况随时调整对中问题，导致调速器发热，效率不高，且对环境要求高，限制了应用场合。

发明内容

为解决背景技术中的不足，本发明提供了一种新型盘式永磁调速器，其利用磁场可穿透一定的空间距离和物资材料的特性，进行机械能量的传送，通过电子控制系统控制导体转子，带动磁转子运动，从而完成对转矩传输的控制。

本发明是以气隙传递转矩的方式取代了以往电机与负载之间的机械传动，电机与负载之间无需机械连接，具有气隙，电机旋转时带动导体转子在强磁场中切割磁力线，导体盘产生涡电流，该涡电流在导体盘上产生反向感应磁场，形成磁扭矩，拉动导体盘与永磁盘相对运动，从而实现电机与负载之间的转矩传输。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种新型盘式永磁调速器，包括：发动机与电机轴联结；电机轴与导体转子联结，导体转子由钢体和两组铜导体环组成，两组铜导体环之间为减重空环；与导体转子相对设置的是磁转子，其由两组永磁体环组成，两组永磁体环之间为减重空环；磁转子与驱动轴联结，驱动轴末端与负载联结；导体转子与磁转子之间形成气隙；电子控制系统与发动机联结；花键与驱动轴联结；编码盘与电机轴同轴。

所述导体转子的铜导体环一侧与永磁体环相对，且面积相等。

所述铜导体环与钢体压制为一体，且钢体为完整圆盘形。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

1，负载保护。电机在运行时常会出现过载或堵转，导致电机被烧损，安装永磁变速箱后，电机和负载没有直接的机械连接，对于冲击型负载具有缓冲与自动保护功能，因此能很轻易的解决驱动系统中最难解决的问题。2. 减少震动和噪音。机械连接需要紧密轴校准，否则会引起强烈的机械振动和噪音，并会造成轴承、密封圈等部件的加速磨损，本发明技术用气隙传递扭矩，安装时不需要激光轴校准，可容忍对中误差≤3mm，可降低振动80%左右。3.本发明装置为纯机械结构，自身不用电，不产生谐波和电磁干扰等污染，是绿色环保产品。4.可缓冲启动，多次启动。5.重量轻，易于安装维修。6.能自动对中，调速。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明导体转子结构示意图；

图中：1-发动机；2电子控制系统；3-电机轴；4编码盘；5-导体转子；6-钢体；7-铜导体环；8-永磁体环；9-磁转子；10-驱动轴；11-花键； 12-负载；13-气隙；14-减重空环。

具体实施方式

结合附图进一步说明本发明。

如图1，发动机1与电机轴3联结，电机轴3与导体转子5联结，导体转子5由钢体6、铜导体环7组成，钢体6为圆盘形，铜导体环7为圆环形，设置两组。与导体转子5相对设置有磁转子9，磁转子9底面上垂直设置两组永磁体环8。导体转子5和磁转子9之间形成气隙13。磁转子9与驱动轴10联结。驱动轴10带动负载12运动。自动控制系统2控制发动机1运动。同时用对中性、导向性好的花键11与驱动轴10联结，控制磁转子9的运动。

本发明在实际使用过程中，花键11控制磁转子9移动，从而实现对气隙14的控制，气隙11越大，感应磁场越弱，气隙11越小，感应磁场越强，通过改变感应磁场工作力来改变磁力矩的大小，使得磁转子和导体转子间产生转速滑差，完成调速工作。

参见图1、图2：导体转子5由电动机1带动做旋转运动，导体转子5切割磁力线产生感应磁场与磁转子9耦合运动做功。电子控制系统2接收编码盘4数据，并根据负载需求自动匹配调整导体转子5的转速以及导体转子5与磁转子9之间的对中。

本发明在铜导体环7和永磁体环9上均有减重空环14，其能减少自身重量，大大提高了系统运行的稳定性，且在实际使用中，并未对磁感应效果产生明显影响，具有意想不到的效果。

Claims

1.一种新型盘式永磁调速器，其特征在于：包括发动机（1）与电机轴（3）联结；电机轴（3）与导体转子（5）联结，导体转子（5）由钢体（6）和两组铜导体环（7）组成，两组铜导体环（7）之间为减重空环（14）；与导体转子（5）相对设置的是磁转子（9），其由两组永磁体环（8）组成，两组永磁体环（8）之间为减重空环（14）；磁转子（9）与驱动轴（10）联结，驱动轴（10）末端与负载（12）联结；导体转子（5）与磁转子（9）之间形成气隙（13）；电子控制系统（2）与发动机（1）联结；花键（11）与驱动轴（10）联结；编码盘（4）与电机轴（3）同轴。

2.根据权利要求1所述的一种新型盘式永磁调速器，其特征在于：所述导体转子（5）的铜导体环（7）一侧与永磁体环（8）相对，且面积相等。

3.根据权利要求1所述的一种新型盘式永磁调速器，其特征在于：所述铜导体环（7）与钢体（6）压制为一体，且钢体（6）为完整圆盘形。