CN112564448A - 一种永磁调速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种永磁调速装置，包括永磁调速器、磁盘、驱动电机、驱动齿轮、底板、铜盘和加速器；加速器包括固定板、第一齿轮、第二齿轮、第一转轴、第三齿轮、第四齿轮、第二转轴、第一固定板、连接板、内齿圈、第三转轴和封闭板，第三转轴转动设置于固定板上，内齿圈的一侧通过封闭板封闭，第三转轴的一端与铜盘连接，另一端与封闭板连接，第二转轴转动设置于第一固定板上，第二转轴的一端连接第三齿轮，另一端连接第四齿轮，第四齿轮与内齿圈的内齿啮合，第一转轴上固定有第一齿轮和第二齿轮，第二齿轮与第三齿轮啮合，第一齿轮与驱动齿轮啮合，内齿圈的转速大于驱动齿轮的转速；本装置可以减小永磁调速器体积，使之运用于更广泛的领域。

Description

一种永磁调速装置

技术领域

本发明涉及调速装置技术领域，具体涉及一种永磁调速装置。

背景技术

永磁调速(永磁传动)是传动史上的一场革命，其结构简单、运行可靠、节能降耗的特点很好的应用于现代化工业中，其主要应用于石油、石化、电力、矿山、钢铁、化工、水泥等行业的电机拖动系统节能。

永磁调速器主要结构包括磁盘和铜盘，通过铜盘的旋转和磁盘产生相对运动，铜盘在磁场中切割磁力线从而产生涡电流，涡电流产生感应磁场与磁盘相互作用，产生扭矩，从而带动负载旋转工作，通过调整磁盘和铜盘之间气隙的大小，就可以控制传递扭矩的大小，从而获得可调节、可重复的负载转速，实现负载转速的调节，从而达到减速技能的效果。

永磁调速器能够实现无极调速，柔性启动，隔离震动，同时能够适应各种恶劣环境，因此在石油、石化、电力、矿山、钢铁、化工、水泥等行业得到广泛的运用。

目前的永磁调速器体积较大、对驱动电机转速的要求较高，在一些精密零件的领域无法进行使用。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种永磁调速装置，以解决上述问题。

一种永磁调速装置，包括永磁调速器、磁盘、驱动电机、驱动齿轮、底板、铜盘和加速器，所述磁盘设置于永磁调速器上，所述驱动齿轮与驱动电机的输出轴连接；

所述加速器包括固定板、第一齿轮、第二齿轮、第一转轴、第三齿轮、第四齿轮、第二转轴、第一固定板、连接板、内齿圈、第三转轴和封闭板，所述第三转轴转动设置于固定板上，第三转轴贯穿固定板，所述内齿圈的一侧通过封闭板封闭，第三转轴的一端与铜盘固定连接，第三转轴的另一端与封闭板固定连接，铜盘与磁盘对向设置，所述连接板固定于固定板上，所述第一固定板固定于连接板上，所述第二转轴转动设置于第一固定板上，且第二转轴贯穿第一固定板，第二转轴的一端连接有第三齿轮，第二转轴的另一端连接有第四齿轮，所述第四齿轮与内齿圈的内齿啮合，所述第一转轴转动设置于固定板上，第一转轴上固定有第一齿轮和第二齿轮，所述第二齿轮与第三齿轮啮合，所述第一齿轮与驱动齿轮啮合，所述内齿圈的转速大于驱动齿轮的转速；

所述永磁调速器固定于底板上，所述驱动电机滑动设置于底板上，所述固定板通过连接组件与驱动电机连接，并与驱动电机同步运动。

永磁调速器对驱动电机的转速较为敏感，一般的电机转速越低，需要永磁调速器尺寸越大，受限于目前电机的转速，目前的永磁调速器尺寸都比较大，对于一些精密仪器的加工上无法进行使用，限制了永磁调速器的使用范围，电机的转速被导体材料、动平衡等各方面的技术条件限制，电机的转速受到制约，通过提升电机的转速来缩小永磁调速器的尺寸的道路困难重重，为了实现永磁调速器尺寸的减少，发明人设计了本技术方案，本技术方案中设置固定板、第一齿轮、第二齿轮、第一转轴、第三齿轮、第四齿轮、第二转轴、第一固定板、连接板、内齿圈、第三转轴和封闭板，在具体运行过程中，驱动电机运动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动第一齿轮转动，由于第一齿轮和第二齿轮均设置于第一转轴上，因此第一齿轮和第二齿轮转速相同，第一齿轮与驱动齿轮转向相反，第二齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮带动第三齿轮旋转，第三齿轮与第四齿轮均设置于第二转轴上，因此第三齿轮与第四齿轮转速相同和转向相同，第三齿轮和第四齿轮的转向与驱动齿轮的转向相同，第四齿轮与内齿圈的内齿啮合，内齿啮合旋转的方向相同，因此实现内齿圈与驱动齿轮的旋转方向相同，由于内齿圈和铜盘均设置于第三转轴上，因此内齿圈和铜盘的旋转方向和转速相同，通过调配内齿圈、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的直径大小，使之满足内齿圈的转速大于驱动齿轮的转速，这样铜盘的转速大于驱动电机的转速，铜盘与磁盘相对应，铜盘的速度越快，所需要的永磁调速器的尺寸就越小，这样不用增加电机的转速，只需要给电机提供更大的功率即可，就能够实现永磁调速器的小型化，将其运用到更多的技术领域，拓展永磁调速器的使用范围，同时还可以改变内齿圈、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的直径，以调整内齿圈与驱动电机的转速比，使其应用于多种环境中，驱动电机滑动设置，固定板与驱动电机连接用于调整铜盘与磁盘之间的气隙。

优选地，所述加速器还包括第一驱动电机，所述第一驱动电机的输出轴上连接有第一驱动齿轮，在内齿圈的外圆周壁上设有一圈外齿，所述第一驱动齿轮与外齿啮合，第一驱动电机通过第一连接组件与连接组件连接，第一驱动电机与驱动电机同步运动。目前的永磁调速器都是驱动电机一对一进行驱动，对驱动电机的负载能力要求较高，一般都是采用专门配置好的电机，在常规的技术条件下，铜盘直接与驱动电机连接，然后驱动磁盘旋转，由于永磁调速器存在滑差，也就是说输出的转速始终比输入的转速小，由于驱动电机都具有额定的负载，在此负载情况下驱动电机不易损坏，但是采用加速器对铜盘进行加速后，首先由于加速器之间的配合会损耗一定的功率，同时，相比于没有加速器前的转速，磁盘加速后带动负载转动速度更快，负载的转速差也会消耗更多的功率，功率的来源都是由驱动电机提供，多出来的功率太高的情况下，容易造成驱动电机的损坏，本技术方案中在外齿圈的外圆周壁上设置一圈外齿，同时设置第一驱动电机，第一驱动电机上连接第一驱动齿轮，第一驱动齿轮与外齿啮合，在使用时，根据内齿圈与第一驱动齿轮的直径比配置第一驱动电机的转速，使之与内齿圈的转动相配合，同时根据第一驱动电机的转速和驱动电机的转速在控制器设置其保持对应的比例关系，使第一驱动电机与驱动电机同时承受加速器消耗的功率以及负载的转速差消耗的功率，降低驱动电机承受的负载，这样防止驱动电机的损坏，如此通过第一驱动电机与驱动电机的同时作用，对驱动电机的要求进一步降低，使用普通的电机都可以进行运用，极大的降低对驱动电机的要求，使永磁调速器不会因为驱动电机的原因受到使用的限制，进一步提升永磁调速器的使用领域和使用范围。

优选地，所述第一驱动齿轮的直径大于内齿圈的直径。本技术方案中第一驱动齿轮的直径大于内齿圈的直径，第一驱动电机的转速低于内齿圈的转速，降低对第一驱动电机的转速要求。

优选地，所述第一驱动齿轮的直径等于驱动齿轮的直径。

优选地，所述连接组件与驱动电机可拆卸连接。

优选地，所述驱动电机固定于驱动电机底座上，所述连接组件与驱动电机底座可拆卸连接。

优选地，底板上设有滑槽，所述驱动电机底座上连接滑块，所述滑块与滑槽匹配实现滑动连接。

优选地，所述内齿圈、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的直径均小于驱动齿轮的直径，所述第一齿轮的直径小于第二齿轮的直径。

优选地，所述第二齿轮的直径大于第三齿轮的直径，第四齿轮的直径等于第三齿轮的直径。本技术方案中第一齿轮的直径小于驱动齿轮的直径，第一齿轮的转速就快于驱动齿轮的转速，第二齿轮的直径大于第三齿轮的直径，第三齿轮的转速就快于第二齿轮的转速，第四齿轮的转速与第三齿轮转速相同，第四齿轮的直径等于第三齿轮的直径，同时内齿圈的直径小于驱动齿轮的直径，实现内齿圈的转速快于驱动齿轮的转速。

本发明的有益效果体现在：本技术方案中设置固定板、第一齿轮、第二齿轮、第一转轴、第三齿轮、第四齿轮、第二转轴、第一固定板、连接板、内齿圈、第三转轴和封闭板，在具体运行过程中，驱动电机运动带动驱动齿轮转动，驱动齿轮转动带动第一齿轮转动，由于第一齿轮和第二齿轮均设置于第一转轴上，因此第一齿轮和第二齿轮转速相同，第一齿轮与驱动齿轮转向相反，第二齿轮与第三齿轮啮合，第二齿轮带动第三齿轮旋转，第三齿轮与第四齿轮均设置于第二转轴上，因此第三齿轮与第四齿轮转速相同和转向相同，第三齿轮和第四齿轮的转向与驱动齿轮的转向相同，第四齿轮与内齿圈的内齿啮合，内齿啮合旋转的方向相同，因此实现内齿圈与驱动齿轮的旋转方向相同，由于内齿圈和铜盘均设置于第三转轴上，因此内齿圈和铜盘的旋转方向和转速相同，通过调配内齿圈、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮的直径大小，使之满足内齿圈的转速大于驱动齿轮的转速，这样铜盘的转速大于驱动电机的转速，铜盘与磁盘相对应，铜盘的速度越快，所需要的永磁调速器的尺寸就越小，这样不用增加电机的转速，只需要给电机提供更大的功率即可，就能够实现永磁调速器的小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明的整体结构示意图。

1-永磁调速器，2-磁盘，3-驱动电机，4-驱动齿轮，5-底板，6-铜盘，71-固定板，72-第一齿轮，73-第二齿轮，74-第一转轴，75-第三齿轮，76-第四齿轮，77-第二转轴，78-第一固定板，79-连接板，80-内齿圈，81-第三转轴，82-封闭板，83-连接组件，84-第一驱动电机，85-第一驱动齿轮，86-驱动电机底座。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例

如图1所示，本实施例中提供了一种永磁调速装置，包括永磁调速器1、磁盘2、驱动电机3、驱动齿轮4、底板5、铜盘6和加速器，所述磁盘2设置于永磁调速器1上，所述驱动齿轮4与驱动电机3的输出轴连接；

所述加速器包括固定板71、第一齿轮72、第二齿轮73、第一转轴74、第三齿轮75、第四齿轮76、第二转轴77、第一固定板78、连接板79、内齿圈80、第三转轴81和封闭板82，所述第三转轴81转动设置于固定板71上，第三转轴81贯穿固定板71，所述内齿圈80的一侧通过封闭板82封闭，第三转轴81的一端与铜盘6固定连接，第三转轴81的另一端与封闭板82固定连接，铜盘6与磁盘2对向设置，所述连接板79固定于固定板71上，所述第一固定板78固定于连接板79上，所述第二转轴77转动设置于第一固定板78上，且第二转轴77贯穿第一固定板78，第二转轴77的一端连接有第三齿轮，第二转轴77的另一端连接有第四齿轮76，所述第四齿轮76与内齿圈80的内齿啮合，所述第一转轴74转动设置于固定板71上，第一转轴74上固定有第一齿轮72和第二齿轮73，所述第二齿轮73与第三齿轮75啮合，所述第一齿轮72与驱动齿轮4啮合，所述内齿圈80的转速大于驱动齿轮4的转速；

所述永磁调速器1固定于底板5上，所述驱动电机3滑动设置于底板5上，所述固定板71通过连接组件83与驱动电机3连接，并与驱动电机3同步运动。

为了保护驱动电机3不损坏，同时进一步降低永磁调速器1对驱动电机3的要求，本实施例中所述加速器还包括第一驱动电机84，所述第一驱动电机84的输出轴上连接有第一驱动齿轮85，在内齿圈80的外圆周壁上设有一圈外齿，所述第一驱动齿轮85与外齿啮合，第一驱动电机84通过第一连接组件与连接组件连接，第一驱动电机84与驱动电机3同步运动。

本实施例中第一驱动电机84设置为多个，每个第一驱动电机84的输出轴上均连接有第一驱动齿轮85，每个第一驱动齿轮85均与外齿啮合，这样多个第一驱动电机85和驱动电机3共同作用，在相同的负载情况下，可以进一步减小驱动电机3的尺寸。

本实施例中所述第一驱动齿轮85的直径大于内齿圈80的直径。优选地，本实施例中所述第一驱动齿轮85的直径等于驱动齿轮4的直径。

为了便于安装，本实施例中所述连接组件83与驱动电机3可拆卸连接。本实施例中所述驱动电机3固定于驱动电机底座86上，所述连接组件83与驱动电机底座86可拆卸连接。本实施例中所述连接组件83通过螺栓与驱动电机底座86连接。

本实施例中底板5上设有滑槽，所述驱动电机底座86上连接滑块，所述滑块与滑槽匹配实现滑动连接。

本实施例中通过设置所述内齿圈80、第一齿轮72、第二齿轮73、第三齿轮75和第四齿轮76的直径均小于驱动齿轮4的直径，所述第一齿轮72的直径小于第二齿轮73的直径，所述第二齿轮73的直径大于第三齿轮75的直径，第四齿轮76的直径等于第三齿轮75的直径，实现内齿圈80的转速快于驱动齿轮4的转速。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种永磁调速装置，其特征在于，包括永磁调速器(1)、磁盘(2)、驱动电机(3)、驱动齿轮(4)、底板(5)、铜盘(6)和加速器，所述磁盘(2)设置于永磁调速器(1)上，所述驱动齿轮(4)与驱动电机(3)的输出轴连接；

所述加速器包括固定板(71)、第一齿轮(72)、第二齿轮(73)、第一转轴(74)、第三齿轮(75)、第四齿轮(76)、第二转轴(77)、第一固定板(78)、连接板(79)、内齿圈(80)、第三转轴(81)和封闭板(82)，所述第三转轴(81)转动设置于固定板(71)上，第三转轴(81)贯穿固定板(71)，所述内齿圈(80)的一侧通过封闭板(82)封闭，第三转轴(81)的一端与铜盘(6)固定连接，第三转轴(81)的另一端与封闭板(82)固定连接，铜盘(6)与磁盘(2)对向设置，所述连接板(79)固定于固定板(71)上，所述第一固定板(78)固定于连接板(79)上，所述第二转轴(77)转动设置于第一固定板(78)上，且第二转轴(77)贯穿第一固定板(78)，第二转轴(77)的一端连接有第三齿轮，第二转轴(77)的另一端连接有第四齿轮(76)，所述第四齿轮(76)与内齿圈(80)的内齿啮合，所述第一转轴(74)转动设置于固定板(71)上，第一转轴(74)上固定有第一齿轮(72)和第二齿轮(73)，所述第二齿轮(73)与第三齿轮(75)啮合，所述第一齿轮(72)与驱动齿轮(4)啮合，所述内齿圈(80)的转速大于驱动齿轮(4)的转速；

所述永磁调速器(1)固定于底板(5)上，所述驱动电机(3)滑动设置于底板(5)上，所述固定板(71)通过连接组件(83)与驱动电机(3)连接，并与驱动电机(3)同步运动。

2.根据权利要求1所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述加速器还包括第一驱动电机(84)，所述第一驱动电机(84)的输出轴上连接有第一驱动齿轮(85)，在内齿圈(80)的外圆周壁上设有一圈外齿，所述第一驱动齿轮(85)与外齿啮合，第一驱动电机(84)通过第一连接组件与连接组件连接，第一驱动电机(84)与驱动电机(3)同步运动。

3.根据权利要求2所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述第一驱动齿轮(85)的直径大于内齿圈(80)的直径。

4.根据权利要求3所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述第一驱动齿轮(85)的直径等于驱动齿轮(4)的直径。

5.根据权利要求1所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述连接组件(83)与驱动电机(3)可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述驱动电机(3)固定于驱动电机底座(86)上，所述连接组件(83)与驱动电机底座(86)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述连接组件(83)通过螺栓与驱动电机底座(86)连接。

8.根据权利要求1所述的一种永磁调速装置，其特征在于，底板(5)上设有滑槽，所述驱动电机底座(86)上连接滑块，所述滑块与滑槽匹配实现滑动连接。

9.根据权利要求1所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述内齿圈(80)、第一齿轮(72)、第二齿轮(73)、第三齿轮(75)和第四齿轮(76)的直径均小于驱动齿轮(4)的直径，所述第一齿轮(72)的直径小于第二齿轮(73)的直径。

10.根据权利要求9所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述第二齿轮(73)的直径大于第三齿轮(75)的直径，第四齿轮(76)的直径等于第三齿轮(75)的直径。

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