CN116566163B - 一种盘式组合永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种盘式组合永磁调速器，包括导体盘组、永磁盘组、调节器、传动轴盖和永磁段固定盖，导体盘组包括传动轴、不少于三个导体盘、等距环和压簧，各个导体盘通过键与所述传动轴连接，各个导体盘之间安装等距环用于调节各个导体盘间的距离，传动轴一侧安装压簧，另一侧安装调节器，永磁盘组包括不少于三个永磁盘、隔离柱和强磁铁，各个永磁盘之间安装隔离柱，在永磁盘上开孔安装强磁铁，各个永磁盘上开孔的位置和数量相同，导体盘组通过第一轴承、永磁盘组通过第二轴承支撑，永磁盘组形成筒形结构，与导体盘组基于传动轴同轴装配，永磁段固定盖与传动轴盖分别安装在传动轴两侧。本申请能够满足不同功率和使用的需求。

Description

一种盘式组合永磁调速器

技术领域

本申请实施例涉及永磁调速器技术领域，尤其涉及一种盘式组合永磁调速器。

背景技术

永磁调速器自面世以来就被全球广泛应用于机械制造、工程应用等方面，其能为各种机械与传动装置提供多样化的功率，已经成为机械工程装置核心部件之一；经过这些年的发展，其功能性不断被开发应用，逐渐发展成一种多型号多种类的成熟机械部件。

目前市场上存在的永磁调速器也有诸多不足，普遍表现为已经难以满足不同机械所需的不同功率转换需求，难以满足在大功率输出情况下的稳定性。因此，亟需设计一种新的技术方案，解决现行技术条件下的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种盘式组合永磁调速器，至少能解决前述不同机械所需的不同功率转换需求与在大功率输出情况下稳定性不佳的技术问题。

一种盘式组合永磁调速器，包括导体盘组、永磁盘组、调节器、传动轴盖和永磁段固定盖，所述导体盘组包括传动轴、不少于三个导体盘、等距环和压簧，所述各个导体盘通过键与所述传动轴连接，所述各个导体盘之间安装所述等距环用于调节各个导体盘间的距离，所述传动轴一侧安装所述压簧，另一侧安装所述调节器，所述永磁盘组包括不少于三个永磁盘、隔离柱和强磁铁，所述各个永磁盘之间安装所述隔离柱，在所述永磁盘上开孔安装所述强磁铁，各个永磁盘上开孔的位置和数量相同，所述导体盘组通过第一轴承支撑，所述永磁盘组通过第二轴承支撑，所述永磁盘组形成筒形结构，与所述导体盘组基于所述传动轴同轴装配，所述永磁段固定盖与所述传动轴盖分别安装在所述传动轴两侧，通过螺母与所述永磁盘连接，所述轴承支架，分别安装在所述传动轴两侧，用于支撑所述第一轴承和第二轴承，所述调节器用于拨动所述导体盘组，进而调节所述导体盘组和所述永磁盘组的磁作用距离，实现所述组合永磁调速器的调速。

进一步地，所述调节器包括控制端和执行机构，所述控制端与所述执行机构通过导线连接，所述执行机构控制拨动并压紧所述第一轴承，所述第一轴承的内圈与所述传动轴的一侧连接，所述第一轴承的外圈与所述执行机构接触，所述传动轴的另一侧安装压簧，使所述导体盘组处于被压紧的状态。

进一步地，所述导线通过所述传动轴的突出处与所述第一轴承的间隙连接控制端。

进一步地，还包括第一轴承支架和第二轴承支架，用于支撑所述第一轴承和第二轴承。

进一步地，所述等距环为可拆卸的，用于调节所述导体盘的数量和各个导体盘之间的距离。

进一步地，所述隔离柱为可拆卸的，用于调节所述永磁盘的数量和各个永磁盘之间的距离。

进一步地，还包括温度传感器和转速传感器，所述温度传感器分别通过导线连接导体盘与永磁盘，转速传感器与输出端连接，温度传感器与转速传感器通过导线接连接监测屏幕，用于监测调节器实时运行温度状态与输出转速状态。

进一步地，所述温度传感器通过卡嵌或螺栓的方式连接所述导体盘与永磁盘。

进一步地，所述导体盘呈扇叶形状或者与永磁盘相似的开孔形状，便于空气流通散热。

进一步地，所述传动轴盖和所述永磁段固定盖设置为镂空，便于散热。

本申请实施例中，通过调节永磁筒内永磁盘和导体盘的数量，调整等距环来改变导体盘的间距，调整隔离柱来改变永磁盘的间距，通过调节器拨动导体盘组，实现调节永磁筒内永磁盘与导体盘的距离，通过不同数量的电磁铁与导体盘，满足多台不同型号、功率的机械，多个电磁铁与导体盘，易于实现大功率传递，实现大功率密度，永磁筒内导体盘和永磁盘的安装距离以及等距环和隔离柱的使用可以使本设备模块化生产，达到不同标准的磁作用力，实现面对不同机械所需的不同功率和使用的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例的盘式组合永磁调速器的横截面示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

以下结合附图，详细阐明本申请实施例技术方案的实质。

如附图1所示，一种组合式永磁调速器，包括有多个导体盘6构成的导体盘组，有多个永磁盘3构成的永磁盘组，导体盘组和永磁盘组通过传动轴1同轴装配，各个导体盘6通过键与传动轴1连接，在传动轴1的一侧加装压簧8，另一侧安装调节器9。各个导体盘6之间通过安装等距环5用于调节距离，各个永磁盘3之间安装隔离柱4，等距环5和隔离柱4均为可拆卸的，以便增加或减少导体盘和永磁盘的数量，也可以通过不同规格的等距环和隔离柱实现设置各导体盘和各永磁盘的不同间隔距离。这样的设计还能够形成与外部的通道，便于设备散热。在各个永磁盘上以同样方式和位置安装强磁铁，以便与导体盘之间形成相互作用的力，本实施例中是通过在永磁盘上开孔的方式将强磁铁安装其中，也可以用本领域技术人员知晓的其他方式安装强磁铁。

本申请实施例中各导体盘之间安装有等距环，间隔固定，实际实施时，每个永磁盘仅与每个导体盘相互作用，与另外一侧导体盘距离较远，并且有软铁间隔，可视为不发生相互作用。各永磁盘之间安装有隔离柱，其相对位置也是固定的。通过拨动导体盘组，让其与永磁盘组的距离产生变化，能够实现调速。在移动过程中，各个导体盘和永磁盘的相对距离是同时增加或减少的，如图1所示，当互相作用的导体盘远离时，导体上的磁通量减少，作用也会减小。另外一侧的导体盘由于距离该永磁盘较远，以及隔离作用，可以视为距离调节不起作用。通过以上调节，即可实现调速。

为了使设备稳定工作，导体盘组和永磁盘组分别通过轴承进行支撑，其中，永磁盘组通过第一轴承进行支撑，并形成筒形结构，与导体盘组呈同轴装配，导体盘组通过第二轴承进行支撑。在传动轴的一侧安装永磁段固定盖2，另一侧安装传动轴盖7，分别通过螺母与永磁盘固定连接。

导体盘组还包括压簧，导体盘之间通过键连接，能够实现与传动轴在圆周方向上的限位，即导体盘固定在传动轴上，且不会沿圆周方向转动。导体盘组通过等距环安装在传动轴上，在传动轴的一侧安装调节器，调节器包括控制端和执行机构，控制端在设备的外部，与执行机构通过导线连接，导线可以通过传动轴的突出处与第一轴承的间隙连接外部的控制端。

执行机构设置在传动轴的一侧，通过拨动并压紧导体盘组传动轴上的滑动装置进行工作，滑动装置即第一轴承的外圈，外圈与执行机构的拨动结构接触，能避免出现磨损，第一轴承的内圈与传动轴连接。传动轴1的另一侧安装压簧8，压簧8的一端与传动轴1固定连接，另一端与导体盘组固定连接，在执行机构拨动传动轴上的滑动装置时，压簧8逐渐被压缩，会给导体盘组一个反作用力，帮助导体盘组实现整体沿传动轴的轴向移动与限位，导体盘组始终处于被压紧的工作状态。

为了使整个设备在实验中稳定设置，可以通过轴承支架将轴承支撑住。即永磁段固定盖2与传动轴盖7两端的第一轴承，在固定永磁盘组的同时，一端通过第一轴承支架进行支撑以固整体设备的一端。在传动轴突出处安装的第二轴承，在固定导体盘组的同时，通过第二轴承支架进行支撑以固定导体盘组。永磁段固定盖和传动轴盖同时起到支撑法兰的作用，与两侧的第一轴承支架和第二轴承支架分别连接，实现设备的固定。永磁段固定盖2和传动轴盖7可以设置为镂空的结构，利于设备散热。

在本申请的其他实施例中，导体盘可以采用空气驱动结构，设置为扇叶形状或与永磁盘相似的开孔形状，便于空气流通散热。

在本申请的其他实施例中，还可以在设备外部增加温度传感器和转速传感器，温度传感器分别通过导线连接导体盘与永磁盘，转速传感器与设备的输出端连接，温度传感器与转速传感器通过导线接连接监测屏幕，用于监测调节器实时运行温度状态与输出转速状态。温度传感器通过卡嵌或螺栓的方式连接导体盘与永磁盘。该实施例可以为设备的组成结构，也可以为试验室对设备进行试验的测试装置。该实施例通过设置多个传感器对待检测调速器的各项参数进行测试，通过电机驱动传动轴带动导体盘，从而带动永磁盘，通过改变导体盘与永磁盘的距离来模拟实工环境，通过温度传感器获得调速器的温度，通过输出端转速传感器检测调速器的转速保证检测结果的准确性。本实施例仅为一种优选的实施方式，不是对本申请的限定。

以下为进一步说明本申请的优点，对组合式永磁调速器的工作流程进一步说明：

首先，给调节器加装温度传感器与转速传感器，温度传感器通过卡嵌或螺栓连导体盘与永磁盘，转速传感器与输出端连接，温度传感器与转速传感器通过导线接连接屏幕，用于监测调节器实时运行温度状态与输出转速状态。然后，轴承支架固定在试验台使设备保持稳定，给传动轴输入端连接驱动电机，调节器导线连接控制端。

具体实施过程为，启动电机，当电机驱动时带动传动轴转动，从而带动导体盘组转动，导体盘上的导体材料切割永磁盘上磁力线，产生涡电流形成感应磁场，永磁场和感应磁场相互作用，传递扭矩；导体盘和永磁盘距离越大传递的扭矩效率越低，同理导体盘和永磁盘距离越近传递的扭矩越大，通过调节导体盘和永磁盘之间的间隙实现调速，此时通过控制端控制调节器推动导体盘整体移动，调节导体盘与永磁盘的磁作用距离给输出端实现调速，如果导体盘和永磁盘之间的间隙固定不变，即可以实现耦合器功能。通过屏幕可用来观测整个调速器的温度情况与转速情况，期间可更换调节环与隔离柱实现调节永磁盘与导体盘的距离与调节永磁盘和导体盘的数量，达到不同指数标准的磁作用力面对不同机械所需的不同的功率和使用需求。

总之，本申请的组合式永磁调速器，可以通过不同的导体盘与永磁盘的距离，通过不同等距环与隔离柱，满足多台不同型号、功率的机械。多个导体盘与永磁盘，易于实现大功率传递，实现大功率密度，采用等距环和隔离柱，便于模块化生产不同参数产品。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不存在。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种盘式组合永磁调速器，包括导体盘组、永磁盘组、调节器、传动轴盖和永磁段固定盖，其特征在于，所述导体盘组包括传动轴、不少于三个导体盘、等距环和压簧，所述各个导体盘通过键与所述传动轴连接，所述各个导体盘之间安装所述等距环用于调节各个导体盘间的距离，所述传动轴一侧安装所述压簧，另一侧安装所述调节器，所述永磁盘组包括不少于三个永磁盘、隔离柱和强磁铁，所述各个永磁盘之间安装所述隔离柱，在所述永磁盘上开孔安装所述强磁铁，各个永磁盘上开孔的位置和数量相同，所述导体盘组通过第一轴承支撑，所述永磁盘组通过第二轴承支撑，所述永磁盘组形成筒形结构，与所述导体盘组基于所述传动轴同轴装配，所述导体盘与所述永磁盘成对交错设置；所述永磁段固定盖与所述传动轴盖分别安装在所述传动轴两侧，通过螺母与所述永磁盘连接，轴承支架，分别安装在所述传动轴两侧，用于支撑所述第一轴承和第二轴承，所述调节器用于拨动所述导体盘组，进而调节所述导体盘组和所述永磁盘组的磁作用距离，实现所述组合永磁调速器的调速；

所述调节器还包括控制端和执行机构，所述控制端与所述执行机构通过导线连接，所述执行机构控制拨动并压紧所述第一轴承，所述第一轴承的内圈与所述传动轴的一侧连接，所述第一轴承的外圈与所述执行机构接触，所述传动轴的另一侧安装压簧，使所述导体盘组处于被压紧的状态。

2.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述导线通过所述传动轴的突出处与所述第一轴承的间隙连接控制端。

3.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述轴承支架包括第一轴承支架和第二轴承支架，用于分别支撑所述第一轴承和第二轴承。

4.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述等距环为可拆卸的，用于调节所述导体盘的数量和各个导体盘之间的距离。

5.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述隔离柱为可拆卸的，用于调节所述永磁盘的数量和各个永磁盘之间的距离。

6.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，还包括温度传感器和转速传感器，所述温度传感器分别通过导线连接导体盘与永磁盘，转速传感器与输出端连接，温度传感器与转速传感器通过导线接连接监测屏幕，用于监测调节器实时运行温度状态与输出转速状态。

7.根据权利要求6所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述温度传感器通过卡嵌或螺栓的方式连接所述导体盘与永磁盘。

8.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述导体盘呈扇叶形状或者与永磁盘相似的开孔形状。

9.根据权利要求1所述的盘式组合永磁调速器，其特征在于，所述传动轴盖和所述永磁段固定盖设置为镂空。