CN114244068B - 一种具有独立支撑结构的永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有独立支撑结构的永磁调速器，属于调速器技术领域。其技术方案为：一种具有独立支撑结构的永磁调速器，包括输入轴、输出轴、设置在所述输入轴外侧的导体转子以及设置在所述输出轴外侧的永磁转子，其特征在于，所述输入轴和输出轴同心设置，所述输入轴转动设置在支架一上，所述输出轴转动设置在支架二上，所述输出轴通过联轴器与负载轴连接，所述输出轴通过支撑结构进行支撑；所述支撑结构包括支撑座，所述输出轴通过轴承组转动设置在所述支撑座上。本发明的有益效果为：采用独立支撑结构，能够减少转子距支撑点的距离，减轻设备高速运转时的振动。

Description

一种具有独立支撑结构的永磁调速器

技术领域

本发明涉及调速器技术领域，尤其涉及一种具有独立支撑结构的永磁调速器。

背景技术

永磁调速器的工作原理是当导体转子、永磁转子之间相对运动时，导体组件切割磁力线，在导体中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，与永磁体产生的磁场交互作用，从而实现两者之间的扭矩传递。对于大功率永磁调速器，因结构需要，转子重量大，转子相对于支撑点距离较远，设备高速运转时，振动值较大，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有独立支撑结构的永磁调速器。

本发明是通过如下措施实现的：一种具有独立支撑结构的永磁调速器，包括输入轴、输出轴、设置在所述输入轴外侧的导体转子以及设置在所述输出轴外侧的永磁转子，其特征在于，所述输入轴和输出轴同心设置，所述输入轴转动设置在支架一上，所述输出轴转动设置在支架二上，所述输出轴通过联轴器与负载轴连接，所述输出轴通过支撑结构进行支撑；

所述支撑结构包括支撑座，所述输出轴通过轴承组转动设置在所述支撑座上。

还包括调速结构，所述调速结构包括转动设置在所述支撑座上的驱动轴，所述驱动轴的轴线与所述输出轴的轴线垂直且不在同一平面内，所述驱动轴的两端且位于所述轴承组的外侧均设置有摇臂，所述摇臂的另一端均与拉杆的一端铰接；

所述摇臂转动能够通过所述拉杆带动所述永磁转子沿着所述输出轴移动。所述拉杆可以位于所述支撑座的外侧，也可以穿过所述支撑座，所述支撑座上设置有允许所述拉杆穿过的通口，所述驱动轴一般通过轴承转动设置在所述支撑座上。

所述驱动轴可以由执行器驱动，所述永磁转子沿着所述输出轴做轴向移动从而改变永磁转子和导体转子之间的耦合面积，实现不同大小的扭矩传递，达到降速节能的目的。

所述永磁转子套接在所述输出轴上，所述永磁转子靠近所述导体转子的一端周向固定设置有至少两个导向杆，所述输出轴上通过键连接设置有传动盘，所述导向杆均穿过所述传动盘；所述导向杆可以设置2-8个。

所述永磁转子通过滑动组件与所述拉杆连接，所述滑动组件与所述永磁转子固定连接，所述拉杆的另一端铰接设置在滑动组件上，所述滑动组件套接在所述输出轴上。

所述滑动组件包括滑动套和设置在所述滑动套外侧的轴承组，所述滑动套套接在所述输出轴上且一端固定在所述永磁转子上，所述拉杆的另一端铰接设置在轴承组的外壁上。

所述拉杆能够带动所述滑动套、轴承组和永磁转子做轴线移动。

所述驱动轴转动，带动摇臂摆动进而通过所述拉杆拉动导体转子沿着输出轴移动。由于导体转子被所述导向杆限位，当输出轴转动时，还能通过传动盘带动永磁转子转动。

还包括由支架一、支架二和连接支架一和支架二的环形板围成的冷却水箱，此时所述支架一和支架二可以为板材，所述支架一和支架二与轴的连接处需要设置相应的防水结构；所述冷却水箱的内部且位于输入轴的外围套接有内遮水环和外遮水环，所述内遮水环和外遮水环之间设置有冷却水管，所述冷却水管的外端伸出所述冷却水箱，所述外遮水环的一端与冷却水箱的内壁之间具有间隔；

所述内遮水环和外遮水环均位于所述冷却水箱的内壁和导体转子之间。所述内遮水环一般固定在冷却水箱上，所述外遮水环一般固定在导体转子上。

所述输入轴和内遮水环之间设置有挡水环，所述挡水环固定在所述冷却水箱且尽量紧贴冷却水箱的内壁。

所述冷却水箱上且位于所述永磁转子的外侧设置有上遮水板和下遮水板。所述上遮水板和下遮水板均固定在冷却水箱的内壁上。

所述环形板的下部设置有与所述环形板内部连通的集水盒。

所述冷却水管的出水口朝向所述外遮水环的内壁。

所述内遮水环靠近所述支架一的一端设置有外折板，所述外遮水环的两端均设置有内折板。

设置所述上遮水板和下遮水板可以使冷却水在离心力作用下沿一定路线甩到所述水冷箱体内侧，再统一流入集水槽，进入外部冷却水循环系统，所述外折板和外折板可以更好的实现上述功能。

所述永磁转子和导体转子可以采用现有技术，也可以采用，所述导体转子包括导体盘及内、外双筒结构，所述永磁转子包括永磁盘和磁环，所述磁环置于永磁盘的一侧与所述导体转子内、外双筒结构相对，所述磁环置于内、外双筒结构之间且与导体转子同轴。

通过所述冷却水管将冷却水引至所述外遮水环，流经所述导体转子的导体盘、内外双筒以及所述永磁转子的磁环，在离心力的作用下甩至所述水冷水箱的上部，冷却水顺着所述冷却水箱的内壁流入所述集水盒，进入外部冷却循环系统。

所述环形板可以采用两个半圆形板拼接而成，这样方便后期的安装，可以通过螺栓连接，连接处做必要的防漏水措施。另外，所述内遮水环、挡水环、上遮水板和下遮水板可以对设备内部零件进行保护，尽可能的避免腐蚀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用独立支撑结构，能够减少转子距支撑点的距离，减轻设备高速运转时的振动；导体转子和永磁转子采用冷却水冷却，散热效果好，适合较大功率设备；输入轴的驱动装置与负载装置无机械接触，避免震动传递到驱动装置，保护驱动装置；冷却结构合理，布局紧凑，散热效果佳；整体结构设计安装维护方便，密封性能好。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为传动盘及其相关件的结构示意图。

图4为内遮水环和外遮水环及其相关件的结构示意图。

图5为图4中B处的局部放大图。

图6为局部示意图。

其中，附图标记为：1、支撑座；2、驱动轴；3、永磁转子；4、滑动套；5、导体转子；6、外遮水环；7、内遮水环；8、挡水环；9、环形板；10、输出轴；11、支架一；12、支架二；13、冷却水管；14、输入轴；15、上遮水板；16、下遮水板；101、轴承组一；102、通口；201、摇臂；202、拉杆；203、轴承座；204、执行器；301、传动盘；302、导向杆；401、轴承组二；601、外折板；701、内折板；901、集水盒。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

实施例一：

参见图1-图6，一种具有独立支撑结构的永磁调速器，包括输入轴14、输出轴10、设置在输入轴14外侧的导体转子5以及设置在输出轴10外侧的永磁转子3，其特征在于，输入轴14和输出轴10同心设置，输入轴14转动设置在支架一11上，输出轴10转动设置在支架二12上，输出轴10通过联轴器与负载轴连接，输出轴10通过支撑结构进行支撑；

支撑结构包括支撑座1，输出轴10通过轴承组一101转动设置在支撑座1上。

实施例二：

参见图1-图6，在实施例一的基础上，还包括调速结构，调速结构包括转动设置在支撑座1上的驱动轴2，驱动轴2的轴线与输出轴10的轴线垂直且不在同一平面内，驱动轴2的两端且位于轴承组一101的外侧均设置有摇臂201，摇臂201的另一端均与拉杆202的一端铰接；

摇臂201转动能够通过拉杆202带动永磁转子3沿着输出轴10移动。拉杆202可以位于支撑座1的外侧，也可以穿过支撑座1，支撑座1上设置有允许拉杆202穿过的通口102，驱动轴2一般通过轴承转动设置在支撑座1上，并通过轴承座203固定。

驱动轴2可以由执行器204驱动，永磁转子3沿着输出轴10做轴向移动从而改变永磁转子3和导体转子5之间的耦合面积，实现不同大小的扭矩传递，达到降速节能的目的。

永磁转子3套接在输出轴10上，永磁转子3靠近导体转子5的一端周向固定设置有至少两个导向杆302，输出轴10上通过键连接设置有传动盘301，导向杆302均穿过传动盘301；

永磁转子3通过滑动组件与拉杆202连接，滑动组件与永磁转子3固定连接，拉杆202的另一端铰接设置在滑动组件上，滑动组件套接在输出轴10上。

滑动组件包括滑动套4和设置在滑动套4外侧的轴承组二401，滑动套4套接在输出轴10上且一端固定在永磁转子3上，拉杆202的另一端铰接设置在轴承组二402的外壁上。

实施例三：

参见图1-图6，在实施例一或实施例二的基础上，还包括由支架一11、支架二12和连接支架一11和支架二12的环形板9围成的冷却水箱，此时支架一11和支架二12可以为板材，支架一11和支架二12与轴的连接处需要设置相应的防水结构；冷却水箱的内部且位于输入轴14的外围套接有内遮水环7和外遮水环6，内遮水环7和外遮水环6之间设置有冷却水管13，冷却水管13的外端伸出冷却水箱，外遮水环6的一端与冷却水箱的内壁之间具有间隔；

内遮水环7和外遮水环均位于冷却水箱的内壁和导体转子5之间。内遮水环7一般固定在冷却水箱上，外遮水环6一般固定在导体转子5上。

输入轴14和内遮水环7之间设置有挡水环8，挡水环8固定在冷却水箱且尽量紧贴冷却水箱的内壁。

冷却水箱上且位于永磁转子3的外侧设置有上遮水板15和下遮水板16。上遮水板15和下遮水板16均固定在冷却水箱的内壁上。

环形板9的下部设置有与环形板9内部连通的集水盒901。

冷却水管13的出水口朝向外遮水环6的内壁。

内遮水环7靠近支架一11的一端设置有外折板601，外遮水环6的两端均设置有内折板701。

设置上遮水板15和下遮水板16可以使冷却水在离心力作用下沿一定路线甩到水冷箱体内侧，再统一流入集水槽，进入外部冷却水循环系统，外折板601和外折板601可以更好的实现上述功能。

永磁转子3和导体转子5可以采用现有技术，一般可以导体转子5包括导体盘及内、外双筒结构，永磁转子3包括永磁盘和磁环，磁环置于永磁盘的一侧与导体转子5内、外双筒结构相对，磁环置于内、外双筒结构之间且与导体转子5同轴。

通过冷却水管13将冷却水引至外遮水环6，流经导体转子5的导体盘、内外双筒以及永磁转子3的磁环，在离心力的作用下甩至水冷水箱的上部，冷却水顺着冷却水箱的内壁流入集水盒901，进入外部冷却循环系统。

环形板9可以采用两个半圆形板拼接而成，这样方便后期的安装，可以通过螺栓连接，连接处做必要的防漏水措施。另外，内遮水环7、挡水环8、上遮水板15和下遮水板16可以对设备内部零件进行保护，尽可能的避免腐蚀。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有独立支撑结构的永磁调速器，包括输入轴、输出轴、设置在所述输入轴外侧的导体转子以及设置在所述输出轴外侧的永磁转子，其特征在于，所述输入轴和输出轴同心设置，所述输入轴转动设置在支架一上，所述输出轴转动设置在支架二上，所述输出轴通过联轴器与负载轴连接，所述输出轴通过支撑结构进行支撑；

所述支撑结构包括支撑座，所述输出轴通过轴承组转动设置在所述支撑座上；

还包括调速结构，所述调速结构包括转动设置在所述支撑座上的驱动轴，所述驱动轴的轴线与所述输出轴的轴线垂直且不在同一平面内，所述驱动轴的两端且位于所述轴承组的外侧均设置有摇臂，所述摇臂的另一端均与拉杆的一端铰接；

所述摇臂转动能够通过所述拉杆带动所述永磁转子沿着所述输出轴移动；

还包括由支架一、支架二和连接所述支架一和支架二的环形板围成的冷却水箱，所述冷却水箱的内部且位于输入轴的外围套接有内遮水环和外遮水环，所述内遮水环和外遮水环之间设置有冷却水管，所述冷却水管的外端伸出所述冷却水箱，所述外遮水环的一端与冷却水箱的内壁之间具有间隔；

所述内遮水环和外遮水环均位于所述冷却水箱的内壁和导体转子之间。

2.根据权利要求1所述的具有独立支撑结构的永磁调速器，其特征在于，所述永磁转子套接在所述输出轴上，所述永磁转子靠近所述导体转子的一端周向固定设置有至少两个导向杆，所述输出轴上通过键或胀套连接设置有传动盘，所述导向杆均穿过所述传动盘；

所述永磁转子通过滑动组件与所述拉杆连接，所述滑动组件与所述永磁转子固定连接，所述拉杆的另一端铰接设置在滑动组件上，所述滑动组件套接在所述输出轴上。

3.根据权利要求2所述的具有独立支撑结构的永磁调速器，其特征在于，所述滑动组件包括滑动套和设置在所述滑动套外侧的轴承组，所述滑动套套接在所述输出轴上且一端固定在所述永磁转子上，所述拉杆的另一端铰接设置在轴承组的外壁上。

4.根据权利要求1所述的具有独立支撑结构的永磁调速器，其特征在于，所述输入轴和内遮水环之间设置有挡水环。

5.根据权利要求1所述的具有独立支撑结构的永磁调速器，其特征在于，所述冷却水箱上且位于所述永磁转子的外侧设置有上遮水板和下遮水板。

6.根据权利要求1所述的具有独立支撑结构的永磁调速器，其特征在于，所述环形板的下部设置有与所述环形板内部连通的集水盒。