CN203775007U - 永磁调速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种驱动调速装置，尤其涉及一种永磁调速器，包括：分体且共轴的第一轴和第二轴，所述第一轴上套装有圆环状的永磁转盘，所述第二轴上套装有圆环状的轴套，所述轴套上套装有圆筒状的内圆套，所述内圆套上套装有圆环状的导体转盘，其特征在于：所述永磁转盘外边缘处固定连接有两个共轴的圆筒状凸起：即远离第一轴的外层筒和靠近第一轴的内层筒，外层筒和内层筒之间安装一个载磁体，载磁体环绕安装有磁体，相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘外边缘处向第一轴方向延伸形成两个共轴的圆筒状凸起：外导体筒和内导体筒，所述外导体筒伸入外层筒与载磁体之间，所述内导体筒伸出内层筒与载磁体之间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种驱动调速装置，尤其涉及一种永磁调速器。
背景技术
现有的电机系统，尤其是离心设备系统调节流量和压力的方式主要有以下几种：风门挡板、阀门、液力耦合器、变频器、内反馈斩波调速。风门挡板、阀门是传统方式，可以有效调节流量或压力，但弊端也显而易见：不节能，易引起系统内的冲击。液力耦合器虽然可以起到调节转速的作用并可以一定程度节能，但效率较低，且不够稳定。变频器和内反馈斩波调速则是用直接改变电机转速的方式来调节系统和负载，效率较高，节能效果也不错，但因为电器元件多，故障点多，对环境要求高，寿命周期较短，且对环境有复杂的谐波干扰，维护和治理费用高。
在这种情况下，永磁调速器在电机调速领域是一个新型的理想选择；但由于普通的平板转盘式永磁调速器耦合面为平面，相对面积小、扭矩小，因此轴向力较大；且因为产品重量大，对轴承的质量要求较高，易于损坏。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型提供一种永磁调速器，能够增大耦合面的接触面积从而增加扭矩，无轴向斥力、增加转轴使用寿命的永磁调速器。
为实现上述技术方案，本实用新型包括：分体且共轴的第一轴和第二轴，所述第一轴上套装有圆环状的永磁转盘，所述第二轴上套装有圆筒状的轴套，所述轴套上套装有圆筒状的内圆套，所述内圆套上套装有圆环状的导体转盘，其特征在于：所述永磁转盘外边缘处固定连接有两个共轴的圆筒状凸起：即远离第一轴的外层筒和靠近第一轴的内层筒，外层筒和内层筒之间留有空隙，空隙中垂直于永磁转盘表面安装一个圆柱状的非磁性材料的载磁体，所述载磁体圆周表面上环绕安装有若干永磁体，且永磁体磁极方向与永磁转盘垂直，相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘外边缘处向第一轴方向延伸形成两个共轴的圆筒状凸起，即远离第二轴的外导体筒和靠近第二轴的内导体筒，所述外导体筒伸入外层筒与载磁体之间的空隙中，所述内导体筒伸入内层筒与载磁体之间的空隙中。
所述第一轴上永磁转盘外侧套装有轮毂，轮毂由靠近永磁转盘圆环状的夹持部、以及圆环状的固定部组成，所述固定部与夹持部固定连接，且固定部外径小于夹持部外径，夹持部与永磁转盘固定连接。
所述固定部外套装有圆环状的第一锁紧装置，能够将永磁转盘和轮毂紧密固定在第一轴上。
所述内圆套上套装有轴承，所述轴承上套装有外圆套，所述外圆套包括覆盖轴承圆周表面的筒状结构及覆盖轴承一侧的圆环结构，所述轴承另一侧安装有压盖，可以将轴承固定在内圆套上。
所述轴套上与导体转盘相邻处套装有圆环状的连接盘，所述连接盘通过键接的方式固定在轴套上，垂直于连接盘表面设有圆柱状的滑动轴，滑动轴贯穿连接盘表面连接其与导体转盘。
所述载磁体表面沿着第一轴轴向上有扇形、矩形、椭圆形或圆形的凹槽，凹槽内安装永磁体，相邻永磁体之间异极安装，在载磁体表面能形成闭合的磁感线。
所述永磁体形状与载磁体表面的凹槽相配合。
所述载磁体到内层筒和外层筒之间的距离相等。
所述轴套一端与第二轴重合位置处套装有第二锁紧装置，能够将轴套紧密固定在第二轴上。
所述外圆套上连接有连杆机构，可以调整轴套在第二轴上的位置，进而调整内导体筒和外导体筒与磁载体之间的有效啮合长度。
所述永磁转盘与导体转盘上设有减重通风孔，且在输入轴端转盘的通风孔位置上设有端面翅片。
在一些实施方式中，本实用新型包括：分体且共轴的第一轴和第二轴，所述第一轴上套装有圆环状的永磁转盘，所述第二轴上套装有圆筒状的轴套，所述轴套上套装有圆筒状的内圆套，所述内圆套靠近第一轴边缘处套装有圆环状的导体转盘，其特征在于：所述永磁转盘外边缘处向导体转盘方向形成两个共轴的圆筒状凸起，即远离第一轴的外层筒和靠近第一轴的内层筒，外层筒和内层筒之间留有空隙，所述内层筒外表面或者外层筒的内表面环绕安装有一圏载磁体，所述载磁体表面上安装有永磁体，且永磁体磁极方向垂直于永磁转盘表面，相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘外边缘向永磁转盘方向形成一个圆筒状的导体筒，所述导体筒伸入外层筒与载磁体之间或内层筒与载磁体之间。
所述第一轴上永磁转盘外侧套装有轮毂，轮毂由靠近永磁转盘圆环状的夹持部、以及圆环状的固定部组成，所述固定部与夹持部固定连接，且固定部外径小于夹持部外径，夹持部与永磁转盘固定连接。
所述固定部外套装有圆环状的第一锁紧装置，能够将永磁转盘和轮毂紧密固定在第一轴上。
所述内圆套上导体转盘靠近第二轴的一侧套装有轴承，所述轴承上套装有外圆套，所述外圆套包括覆盖轴承圆周表面的圆筒状结构及覆盖轴承一侧的圆环状结构，所述轴承另一侧安装有压盖，可以将轴承固定在内圆套上。
所述轴套上导体转盘的另一侧套装有圆环状的连接盘，所述连接盘通过键接的方式固定在轴套上，垂直于连接盘表面设有圆柱形的滑动轴，滑动轴贯穿连接盘表面并连接导体转盘。
所述连接盘一侧安装有限位锁紧盘，所述限位锁紧盘与轴套之间固定连接，能够保持连接盘在轴向上的牢固性。
所述载磁体表面沿着第一轴的轴向上有扇形、矩形、椭圆形或圆形的凹槽，凹槽内安装永磁体，相邻永磁体之间异极安装，在载磁体表面能形成闭合的磁感线。
所述轴套一端与第二轴重合位置处套装有第二锁紧装置，能够将轴套紧密固定在第二轴上。
所述外圆套上连接有连杆机构，可以调整轴套在第二轴上的位置，进而调整内导体筒和外导体筒与磁载体之间的有效啮合长度。
所述永磁转盘与导体转盘上设有减重通风孔，且在输入轴端转盘的通风孔位置上设有端面翅片。
本实用新型在工作时，永磁转盘上的磁体分N、S极相邻排布，磁力线穿过相对应的导体筒，当两者之间相对运动时，导体筒切割磁力线，在导体筒中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，阻止两者之间的相对运动，从而实现两者之间的扭矩传递。两者之间穿过的磁场强度越大，传递的扭矩越大；相对运动越快，传递的扭矩越大，当通过连杆机构拉动导体转盘沿轴向移动，改变两者之间啮合的有效长度时，就可以改变两者之间传递的扭矩，从而改变输出的转速，实现调速节能的目的。
在实现动力的无接触传送的同时，避免了轴向推力，增加了耦合面积，在起动时可实现电机完全空载起动，通过调整电动执行器，推拉导体转盘沿轴向移动，改变导体筒和永磁转盘耦合的有效部分，即可改变两者之间传递的扭矩，能实现可平稳的、重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的；同时安装调试比较简单，允许一定轴向窜动且所述第一轴和第二轴可以互为输入或输出轴。
附图说明
图1是本实用新型永磁调速器的剖视图；
图2是本实用新型实施例一的载磁体上永磁体的安装示意图；
图3是本实用新型实施例一的永磁转盘与导体转盘的配合示意图；
图4是本实用新型实施例二的永磁转盘与导体转盘的配合示意图；
图5是本实用新型永磁转盘与导体转盘表面散热孔与端面翅片结构示意图。
图中：1、第一轴，2、第一锁紧装置，3、轮毂，4、永磁转盘，5、滑动轴，6、内层筒，7、内导体筒，8、载磁体，9、外导体筒，10、外层筒，11、导体转盘，12、连接盘，13、限位锁紧盘，15、外圆套，16、连杆机构，17、轴承，18、导体筒，19、压盖，20、内圆套，21、轴套，22、第二锁紧装置，23、第二轴，24、凹槽，25、散热孔，26、端面翅片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1：
如图1所示，该永磁调速器包括：分体且共轴的第一轴1和第二轴23，所述第一轴1上套装有圆环状的永磁转盘4，所述第二轴23上套装有圆筒状的轴套21，所述轴套21上套装有圆筒状的内圆套20，所述内圆套20上套装有圆环状的导体转盘11，所述永磁转盘4外径大于所述导体转盘11外径，其特征在于：所述永磁转盘4外边缘处固定连接有两个共轴的圆筒状凸起：即远离第一轴1的外层筒10和靠近第一轴1的内层筒6，外层筒10和内层筒6之间留有空隙，空隙中在永磁转盘4表面安装一个圆柱状的非磁性材料的载磁体8，所述载磁体8圆周表面上环绕安装有若干永磁体，且永磁体磁极方向与永磁转盘4垂直，相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘11外边缘处向第一轴1方向延伸形成两个共轴的圆筒状凸起，即远离第二轴23的外导体筒9和靠近第二轴23的内导体筒，所述外导体筒9伸入外层筒10与载磁体8之间的空隙中，所述内导体筒伸入内层筒6与载磁体8之间的空隙中。
所述第一轴1上永磁转盘4外侧套装有轮毂3，轮毂3由靠近永磁转盘4圆环状的夹持部、以及圆环状的固定部组成，所述固定部与夹持部固定连接，且固定部外径小于夹持部外径，夹持部与永磁转盘4固定连接。
所述固定部外套装有圆环状的第一锁紧装置2，能够将永磁转盘4和轮毂3紧密固定在第一轴1上。
所述内圆套20上套装有轴承17，所述轴承17上套装有外圆套15，所述外圆套15包括覆盖轴承17圆周表面的筒状结构及覆盖轴承17一侧的圆环结构，所述轴承17另一侧安装有压盖19，可以将轴承17固定在内圆套20上。
所述轴套21上与导体转盘11相邻处套装有圆环状的连接盘12，所述连接盘12通过键接的方式固定在轴套21上，垂直于连接盘12表面设有圆柱形的滑动轴5，滑动轴5贯穿连接盘12表面连接其与导体转盘11。
所述载磁体8表面沿着第一轴1轴向上有有扇形、矩形、椭圆形或圆形的凹槽24，凹槽24内安装永磁体，相邻永磁体之间异极安装，在载磁体8表面能形成闭合的磁感线。
所述永磁体形状与载磁体8表面的凹槽24相配合。
所述载磁体8到内层筒6和外层筒10之间的距离相等。
所述轴套21一端与第二轴23重合位置处套装有第二锁紧装置22，能够将轴套21紧密固定在第二轴23上。
如图2所示，该永磁调速器载磁体8的圆周表面上有沿着载磁体8轴向上条形并列的凹槽24，凹槽24中安装有永磁体，保证磁体方向垂直于永磁转盘4，且相邻凹槽24之中永磁的磁极方向相反，能够形成闭合的磁感线。
如图5所示所述永磁转盘4与导体转盘11上设有减重通风孔25，且通风孔位置上设有端面翅片26，既能减轻设备重量，又能对设备进行很好的散热。
实施例2：
如图3～图4所示，本实用新型包括：分体且共轴的第一轴1和第二轴23，所述第一轴1上套装有圆环状的永磁转盘4，所述第二轴23上套装有圆环状的轴套21，所述轴套21上套装有圆筒状的内圆套20，所述内圆套20靠近第一轴1边缘处套装有圆环状的导体转盘11，其特征在于：所述永磁转盘4外边缘处向导体转盘11方向形成两个共轴的圆筒状凸起，即远离第一轴1的外层筒10和靠近第一轴1的内层筒6，外层筒10和内层筒6之间留有空隙，所述内层筒6外表面或者外层筒10的内表面环绕安装有一圏载磁体8，所述载磁体8表面上安装有永磁体，且永磁体磁极方向垂直于永磁转盘4，相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘11外边缘向永磁转盘4方向形成一个圆筒状的导体筒18，所述导体筒18伸入外层筒10与载磁体8之间或内层筒6与载磁体8之间。
所述第一轴1上永磁转盘4外侧套装有轮毂3，轮毂3由靠近永磁转盘4圆环状的夹持部、以及圆环状的固定部组成，所述固定部与夹持部固定连接，且固定部外径小于夹持部外径，夹持部与永磁转盘4固定连接。
所述固定部外套装有圆环状的第一锁紧装置2，能够将永磁转盘4和轮毂3紧密固定在第一轴1上。
所述内圆套20上导体转盘11靠近第二轴23的一侧套装有轴承17，所述轴承17上套装有外圆套15，所述外圆套15包括覆盖轴承17圆周表面的圆筒状结构及覆盖轴承17一侧的圆环状结构，所述轴承17另一侧安装有压盖19，可以将轴承17固定在内圆套20上。
所述轴套21上导体转盘11的另一侧套装有圆环状的连接盘12，所述连接盘12通过键接的方式固定在轴套21上，垂直于连接盘12表面设有圆柱形的滑动轴5，滑动轴5贯穿连接盘12表面并连接导体转盘11。
所述连接盘12一侧安装有限位锁紧盘13，所述限位锁紧盘13与轴套21之间固定连接，能够保持连接盘12在轴向上的牢固性。
所述载磁体8表面沿着第一轴1轴向上有有扇形、矩形、椭圆形或圆形的凹槽24，凹槽24内安装永磁体，相邻永磁体之间异极安装，在载磁体8表面能形成闭合的磁感线。
所述轴套21一端与第二轴23重合位置处套装有第二锁紧装置22，能够将轴套21紧密固定在第二轴23上。
如图5所示所述永磁转盘4与导体转盘11上设有减重通风孔25，且通风孔位置上设有端面翅片26，既能减轻设备重量，又能对设备进行很好的散热。
本实用新型在工作时，永磁转盘4上的磁体分N、S极相邻排布，磁力线穿过相对应的导体筒18，当两者之间相对运动时，导体筒切割磁力线，在导体筒中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，阻止两者之间的相对运动，从而实现两者之间的扭矩传递。两者之间穿过的磁场强度越大，传递的扭矩越大；相对运动越快，传递的扭矩越大，当通过连杆机构16推拉导体转盘11沿轴向移动，改变两者之间啮合的有效长度时，就可以改变两者之间传递的扭矩，从而改变输出的转速，实现调速节能的目的。
本实用新型筒形转盘永磁调速器的有益效果是：在实现动力的无接触传送的同时，避免了轴向推力，增加了耦合面积，在起动时可实现电机完全空载起动，通过调整连杆机构16，推拉导体转盘11沿轴向移动，改变导体筒和载磁体8耦合的有效部分，即可改变两者之间传递的扭矩，能实现可平稳的、重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的；同时安装调试比较简单，允许一定轴向窜动。
Claims (9)
1.一种永磁调速器，包括分体且共轴的第一轴（1）和第二轴（23），所述第一轴（1）上套装有圆环状的永磁转盘（4），所述第二轴（23）上套装有圆环状的轴套（21），所述轴套（21）上套装有圆筒状的内圆套（20），所述内圆套（20）上靠近第一轴（1）的边缘处套装有圆环状的导体转盘（11），其特征在于：所述永磁转盘（4）外边缘处固定连接有两个共轴的圆筒状凸起，即远离第一轴（1）的外层筒（10）和靠近第一轴（1）的内层筒（6），外层筒（10）和内层筒（6）之间留有空隙，空隙中在永磁转盘（4）表面安装一个圆柱状的非磁性材料的载磁体（8），所述载磁体（8）圆周表面上环绕安装有若干永磁体，且永磁体磁极方向与永磁转盘（4）垂直，相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘（11）外边缘处向第一轴（1）的方向延伸形成两个共轴的圆筒状凸起：即远离第二轴（23）的外导体筒（9）和靠近第二轴（23）的内导体筒（7），所述外导体筒（9）伸入外层筒（10）与载磁体（8）之间的空隙中，所述内导体筒（7）伸入内层筒（6）与载磁体（8）之间的空隙中。
2.一种永磁调速器，包括：分体且共轴的第一轴（1）和第二轴（23），所述第一轴（1）上套装有圆环状的永磁转盘（4），所述第二轴（23）上套装有圆环状的轴套（21），所述轴套（21）上套装有圆筒状的内圆套（20），所述内圆套（20）上靠近第一轴（1）边缘处套装有圆环状的导体转盘（11），其特征在于：所述永磁转盘（4）外边缘处向导体转盘（11）方向形成两个共轴的圆筒状凸起，即远离第一轴（1）的外层筒（10）和靠近第一轴（1）的内层筒（6），外层筒（10）和内层筒（6）之间留有空隙，所述内层筒（6）外表面或者外层筒（10）的内表面环绕安装有一圏载磁体（8），所述载磁体（8）表面上安装有永磁体，且永磁体磁极方向垂直于永磁转盘（4），相邻永磁体之间异极安装，所述导体转盘（11）外边缘向永磁转盘（4）方向形成一个圆筒状的导体筒（18），所述导体筒（18）伸入外层筒（10）与载磁体（8）之间或内层筒（6）与载磁体（8）之间。
3.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述第一轴（1）上永磁转盘（4）外侧套装有轮毂（3），轮毂（3）由靠近永磁转盘（4）圆环状的夹持部、以及圆环状的固定部组成，所述固定部与夹持部固定连接，且固定部外径小于夹持部外径，夹持部与永磁转盘（4）固定连接。
4.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述固定部外套装有圆环状的第一锁紧装置（2）。
5.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述内圆套（20）上导体转盘（11）靠近第二轴（23）的一侧套装有轴承（17），所述轴承（17）上套装有外圆套（15），所述外圆套（15）包括覆盖轴承（17）圆周表面的圆筒状结构及覆盖轴承（17）一侧的圆环状结构，所述轴承（17）另一侧安装有压盖（19）。
6.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述连接盘（12）靠近第一轴（1）一侧安装有限位锁紧盘（13），所述限位锁紧盘（13）与轴套（21）之间固定连接。
7.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述轴套（21）一端与第二轴（23）重合位置处套装有第二锁紧装置（22）。
8.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述载磁体（8）表面沿着第一轴（1）轴向上有有扇形、矩形、椭圆形或圆形的凹槽，凹槽（24）内安装永磁体，相邻永磁体之间异极安装。
9.根据权利要求1或2所述的永磁调速器，其特征在于：所述外圆套（15）外表面安装有连杆机构（16）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20160113 Address after: 225400, Jiangsu, Taizhou City, Taixing province high tech Industrial Park on the east side of Wenchang Road Patentee after: Taizhou sipurui Energy Technology Co.,Ltd. Address before: 266555 the Yellow Sea building, No. 6 Seoul Road, Qingdao bonded area,, Room 408 Patentee before: QINGDAO SPRING ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180711 Address after: 266000 2, 1 building, No. 16, No. six mountain road, Qingdao economic and Technological Development Zone, Qingdao, Shandong. Patentee after: QINGDAO SPRING ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 225400 South East of Wenchang East Road, Chengdong high tech Industrial Park, Taixing, Taizhou, Jiangsu Patentee before: Taizhou sipurui Energy Technology Co.,Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140813 |