CN205544879U - 盘式组合屏蔽式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于永磁调速技术领域，尤其涉及一种盘式组合屏蔽式永磁调速器，包括导体转子组、永磁转子组、屏蔽环组，导体转子组与永磁转子组之间存在气隙，屏蔽环组设置在导体转子组与永磁转子组之间，屏蔽环组与永磁转子同轴设置，并可相对永磁转子转动，且永磁转子位于屏蔽环组的空间内，屏蔽环组上设有磁通孔。本实用新型的有益效果是：通过调节屏蔽环组在永磁转子组上永磁体的屏蔽面积，调节永磁转子组的转速，进而满足负载所需功率大小，永磁转子组不发生轴向位移，省去了复杂的调节机构，占用空间小，而且发热少，可根据功率需要对导体转子组、永磁转子组和屏蔽环组进行增减，实现不同负载对不同功率的需求。

Description

盘式组合屏蔽式永磁调速器

技术领域

本实用新型属于永磁调速技术领域，尤其涉及一种盘式组合屏蔽式永磁调速器。

背景技术

在大型采矿、石油化工、电力及冶金等行业中，由于节能环保的需要，永磁调速装置的应用越来越广泛。永磁调速装置能适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所，可在线调节负载的转速，以满足系统实际运行需要，实现调速节能，调速范围0-98％，节能率10％～65％。永磁调速技术简单、可靠，设备使用寿命长；无电磁波干扰问题；所以很多条件艰难的场所的调速装置逐渐被永磁调速器代替。

现有的永磁调速器主要有筒形永磁调速器和盘式永磁调速器，筒形调速器靠调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，以改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，进而调节转矩，这就需要的较大的轴向空间以利于永磁转子和导体转子之间进行相对轴向的移动；而盘式永磁调速器通过调节盘形永磁转子和导体转子之间的气隙来进行转矩的调节，进而实现对负载的调速。也需要较大的轴向空间进行气隙的调节，产品轴向尺寸大，给现场改造带来很大的不便；调速时，永磁转子需要移动，设备悬臂长、振动大、容易损坏轴承、设备可靠性不好；调节时，由于永磁转子质量、转动惯量大、易冲击；调节装置负载、调节轴承受力过大易损坏；设备振动大、发热高、永磁体易失效；同时调节气隙时还需要克服较大的永磁吸力的作用。这样在一些空间受限的地方难以应用。对于需要大功率的负载，需要两组甚至多组永磁转子配合使用来满足负载需求，此时，永磁转子不仅发热量大，而且占用空间大，加之其体积庞大的调节机构，使得更加操作不方便。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种盘式组合屏蔽式永磁调速器，通过调节屏蔽环组在永磁转子组上永磁体的屏蔽面积，调节永磁转子组的转速，进而满足负载所需功率大小，永磁转子组不发生轴向位移，省去了复杂的调节机构，占用空间小，而且发热少，可根据功率需要对导体转子组、永磁转子组和屏蔽环组进行增减，实现不同负载对不同功率的需求。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于包括导体转子组、永磁转子组、屏蔽环组，所述导体转子组与所述永磁转子组之间存在气隙，所述永磁转子组设置在所述导体转子组的导体环之间，所述屏蔽环组设置在所述导体转子组与所述永磁转子组之间，所述屏蔽环组与所述永磁转子组同轴设置，并可相对所述永磁转子组转动，且所述永磁转子组位于所述屏蔽环组的空间内，所述屏蔽环组上设有磁通孔。

所述屏蔽环组通过设置在螺旋套上的凸轮轴承与螺旋套连接，所述螺旋套与负载联轴器连接，并可沿所述负载联轴器轴向移动，所述螺旋套、所述负载联轴器、所述永磁转子组同轴设置。

所述螺旋套上设有导向键和螺旋槽，所述导向键设置在所述螺旋套内壁上，所述导向键与设置在所述负载联轴器外壁的导向槽配合连接，所述螺旋槽设置在所述螺旋套的外壁上，所述凸轮轴承设置在所述螺旋槽内。

所述导体转子组包括电机联轴器、与电机联轴器连接的导体转子，所述永磁转子组包括负载联轴器、永磁体、永磁体安装盘，所述永磁体成圆周均匀分布在所述永磁体安装盘上，所述永磁体安装盘与所述负载联轴器连接，所述屏蔽环组包括屏蔽环，所述屏蔽环通过设置在所述永磁体安装盘上的圆弧槽与所述永磁体安装盘连接，所述永磁体位于所述屏蔽环之间，所述屏蔽环上设有所述磁通孔。

所述导体转子包括两个导体盘、两个导体环，两个所述导体环分别固定在两个所述导体盘上，两个所述导体盘之间通过导体盘连接件连接，其中一个所述导体盘与所述电机联轴器连接，所述永磁体位于两个所述导体环之间，所述屏蔽环包括两个连接在一起的屏蔽盘，所述屏蔽盘通过设置在所述永磁体安装盘上的圆弧槽与所述永磁体安装盘连接，所述屏蔽盘上设有所述磁通孔。

所述导体转子组包括依次连接的电机联轴器、两组导体转子，所述两组导体转子之间同轴且固定连接，所述永磁转子组包括负载联轴器、两组同轴且固定连接的永磁转子，其中一组所述永磁转子与所述负载联轴器连接，所述屏蔽环组包括两组同轴且固定连接的屏蔽环，每组所述屏蔽环上设有所述磁通孔，每组所述屏蔽环的两个屏蔽盘之间设有一组所述永磁转子，每组所述导体转子的两个导体环之间设有一组所述屏蔽环。

所述屏蔽环组与电动执行器连接。

所述导体转子组、所述永磁转子组、所述屏蔽环组的数量相同。

所述导体转子组、所述永磁转子组、所述屏蔽环组的数量均为一组或一组以上。

本实用新型的有益效果是：导体转子组、永磁转子组、屏蔽环组中导体转子、永磁转子、屏蔽环的数量可以根据实际功率的需求进行调节，满足各种功率的需求，并可通过屏蔽环组的磁通孔实现对永磁转子不同程度的屏蔽，实现了对负载转速从零到电机转速之间的任意调节，调节效果非常好；导向槽和导向键的配合实现了螺旋套在负载联轴器的轴向移动，螺旋槽和凸轮轴承的配合用于使磁屏蔽环组与永磁转子组相对转动一定角度，螺旋套在负载轴联轴器上轴向移动的同时，通过凸轮轴承的作用使磁屏蔽环绕着轴线转动，实现了磁屏蔽环与永磁转子的相对转动，可以调整永磁体磁极露出面积的多少，进而实现对永磁转子的零屏蔽、部分屏蔽和完全屏蔽，达到调整输出扭矩的目的，使永磁转子的速度可以在零速到电机转速之间任意调节；调速时，永磁转子组不需要移动，减小了设备的振动，使得轴承不易损坏，设备可靠性好，省去了其复杂的调节结构，设备结构简单易实现，设备占用空间小；同时永磁转子不需要移动，减小了设备的发热量。

附图说明

图1为本实用新型实施例2的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例2导体转子组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例2永磁转子组的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2屏蔽环组的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图6为本实用新型实施例1或实施例2螺旋套的结构示意图。

图中，1-电机联轴器，2-导体盘一，3-铜环一，4-永磁体一，5-永磁体安装盘一，6-导体盘连接件一，7-铜环二，8-导体盘二，9-导体盘连接件二，10-导体盘三，11-铜环三，12-导体盘连接件三，13-导体盘四，14-铜环四，15-永磁体二，16-永磁体安装盘二，17-屏蔽盘一，18、屏蔽盘二，19、屏蔽盘三，20、屏蔽盘四，21-负载联轴器，22-第一导体盘，23、第二导体盘，24、第一铜环，25、第二铜环，26-导体盘连接件，27-永磁体，28-永磁体安装盘，29-第一屏蔽盘，30-第二屏蔽盘，31-导向键，32-螺旋槽，33-圆弧槽，34-磁通孔，35-螺旋套，36-凸轮轴承，37-轴承。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做出说明。

本实用新型提供一种盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于包括导体转子组、设置在导体转子组之间的永磁转子组、屏蔽环组，所述导体转子组与所述永磁转子组之间存在气隙，所述屏蔽环组设置在所述导体转子组与所述永磁转子组之间，所述屏蔽环组与所述永磁转子组同轴设置，并可相对所述永磁转子组转动，且所述永磁转子组位于所述屏蔽环组的空间内，所述屏蔽环组上设有磁通孔。

所述屏蔽环组通过设置在螺旋套上的凸轮轴承与螺旋套连接，所述螺旋套与负载联轴器连接，并可沿所述负载联轴器轴向移动，所述螺旋套、所述负载联轴器、所述永磁转子组同轴设置。

所述螺旋套上设有导向键和螺旋槽，所述导向键设置在所述螺旋套内壁上，所述导向键与设置在所述负载联轴器外壁的导向槽配合连接，所述螺旋槽设置在所述螺旋套的外壁上，所述凸轮轴承设置在所述螺旋槽内。

所述导体转子组、所述永磁转子组、所述屏蔽环组的数量相同，且所述导体转子组、所述永磁转子组、所述屏蔽环组的数量均为一组或一组以上。

所述导体转子组包括电机联轴器、与电机联轴器连接的导体转子，所述永磁转子组包括负载联轴器、永磁体、永磁体安装盘，所述永磁体成圆周均匀分布在所述永磁体安装盘上，所述永磁体安装盘与所述负载联轴器连接，所述屏蔽环组包括屏蔽环，所述屏蔽环通过设置在所述永磁体安装盘上的圆弧槽与所述永磁体安装盘连接，所述永磁体位于所述屏蔽环之间，所述屏蔽环上设有所述磁通孔。其中，所述导体转子包括两个导体盘、两个导体环，两个所述导体环分别固定在两个所述导体盘上，两个所述导体盘之间通过导体盘连接件连接，其中一个所述导体盘与所述电机联轴器连接，所述永磁体位于两个所述导体环之间，所述屏蔽环包括两个连接在一起的屏蔽盘，所述屏蔽盘通过设置在所述永磁体安装盘上的圆弧槽与所述永磁体安装盘连接，所述屏蔽盘上设有磁通孔。

所述导体转子组包括依次连接的电机联轴器、两组导体转子，所述两组导体转子之间同轴且固定连接，所述永磁转子组包括负载联轴器、两组同轴且固定连接的永磁转子，其中一组所述永磁转子与所述负载联轴器连接，所述屏蔽环组包括两组同轴且固定连接的屏蔽环，每组所述屏蔽环上设有所述磁通孔，每组所述屏蔽环的两个屏蔽盘之间设有一组所述永磁转子，每组所述导体转子的两个导体环之间设有一组所述屏蔽环。

实施例1：本实施例的设备包括一组导体转子组(即一个导体转子)、一组设置在导体转子组之间的永磁转子组(即一个永磁转子)、一组屏蔽环组(为一个屏蔽环)，如图5所示，所述导体转子组与所述永磁转子组之间存在气隙，所述屏蔽环组设置在所述导体转子组与所述永磁转子组之间，所述屏蔽环组与所述永磁转子组同轴设置，并可相对所述永磁转子组转动，且所述永磁转子组位于所述屏蔽环组的空间内，所述屏蔽环组上设有磁通孔34。

由于铜导体优越的导电性及价格，本实施例中的导体环选择铜环，但并不局限与铜环。具体为：导体转子包括第一导体盘22、第二导体盘23、第一铜环24、第二铜环25，所述第一铜环24固定在所述第一导体盘22上，所述第二铜环25固定在所述第二导体盘23上，所述第一导体盘22与所述第二导体盘23通过导体盘连接件26连接，所述第一导体盘22与所述电机联轴器1连接。永磁转子包括负载联轴器21、永磁体27、永磁体安装盘28，所述永磁体27成圆周均匀分布在所述永磁体安装盘28上，所述永磁体安装盘28与所述负载联轴器21连接。所述永磁体27位于所述第一铜环24与所述第二铜环25之间；屏蔽环包括第一屏蔽盘29、通过屏蔽盘连接件与第一屏蔽盘29连接的第二屏蔽盘30，所述第一屏蔽盘29、第二屏蔽盘30通过设置在所述永磁体安装盘28上的圆弧槽33与所述永磁体安装盘28连接，所述第一屏蔽盘29、所述第二屏蔽盘30上均开有磁通孔34，所述磁通孔34与所述永磁体27的尺寸和数量相同，均为矩形。屏蔽环与永磁转子之间可以相互转动，也可以同步转动，此过程通过螺旋套35实现，如图6所示，具体为：屏蔽环的一端通过设置在螺旋套35上的凸轮轴承36与螺旋套35连接，螺旋套35上设有导向键31和螺旋槽32，导向键31设置在所述螺旋套35内壁上，导向键31与设置在负载联轴器21外壁的导向槽配合连接，螺旋槽32设置在螺旋套35的外壁上，凸轮轴承36设置在所述螺旋槽32内，螺旋套35通过导向键31、导向槽的配合与负载联轴器21连接，螺旋槽32和凸轮轴承36实现了屏蔽环与永磁转子的相互转动，进而产生一定角度，实现屏蔽环上磁通孔34对永磁转子的永磁体27在不同程度的屏蔽，可调节转速；导向键31和导向槽32实现了屏蔽环可沿负载联轴器21轴向移动，螺旋套35、负载联轴器21、永磁转子组同轴设置。螺旋套35后端还设有轴承37，轴承37设置在轴承室内。

实施例2：

本实施例的设备包括导体转子组、设置在导体转子组之间的永磁转子组、屏蔽环组，导体转子组与永磁转子组之间存在气隙，屏蔽环组设置在导体转子组与永磁转子组之间，屏蔽环组与永磁转子组同轴设置，并可相对所述永磁转子组转动，且永磁转子组位于屏蔽环组的空间内，屏蔽环组上设有磁通孔34，如图1-4所示。

其中，导体转子组包括依次连接的电机联轴器11、两组导体转子，两组导体转子之间同轴且固定连接，永磁转子组包括负载联轴器21、两组同轴且固定连接的永磁转子，其中一组永磁转子与负载联轴器21连接，屏蔽环组包括两组同轴且固定连接的屏蔽环，每组屏蔽环上设有磁通孔34，每组屏蔽环的两个屏蔽盘之间设有一组永磁转子，每组导体转子的两个铜环之间设有一组屏蔽环。屏蔽环与永磁转子之间可以相互转动，也可以同步转动，具体实现方式与实施例1相同，此处不再重复。

导体转子组、永磁转子组、屏蔽环组的具体结构及连接关系为：

导体转子组包括依次连接的电机联轴器1、第一导体转子、第二导体转子，电机联轴器1、第一导体转子、第二导体转子三者同轴设置，由于铜导体优越的导电性及价格，本实施例中选择铜环，但并不局限与铜环。第一导体转子包括导体盘一2、铜环一3、导体盘连接件一6、铜环二7、导体盘二8、导体连接件二9，铜环一3与导体盘一2固定连接，铜环二7与导体盘二8连接，导体盘二8通过导体盘连接件一6与导体盘一2连接，导体盘一2与电机联轴器11固定连接，电机联轴器1与电机固定连接；

第二导体转子包括导体盘三10、铜环三11、导体盘连接件三12、导体盘四13以及铜环四14，铜环三11与导体盘三10连接，铜环四14与导体盘四13连接，导体盘四13通过导体盘连接件三12与导体盘三10相连接；

导体盘三10通过导体盘连接件二9与导体盘二8相连接；

永磁转子组包括负载联轴器21、固定连接的永磁转子一和永磁转子二；永磁转子一包括永磁体安装盘一5、成圆周均匀分布在所述永磁体安装盘一5上永磁体一4；永磁转子二包括永磁体安装盘二16、成圆周均匀分布在所述永磁体安装盘二16上的永磁体二15，永磁体一4位于铜环一3与铜环二7之间，永磁体二15位于铜环三11与铜环四14之间；永磁体安装盘二16与负载联轴器21连接。

屏蔽环组包括屏蔽环一、屏蔽环二，屏蔽环一通过设置在永磁体安装盘一5上的圆弧槽33与永磁转子一连接，屏蔽环二通过设置在永磁体安装盘二16上的圆弧槽33与永磁转子二连接，屏蔽环一与屏蔽环二之间固定连接，屏蔽环一包括屏蔽盘一17、通过屏蔽盘连接件一与屏蔽盘一连接的屏蔽盘二18，永磁体一4设置在屏蔽盘一17与屏蔽盘二18之间，屏蔽环二包括屏蔽盘三19、通过屏蔽盘连接件二与屏蔽盘三19连接的屏蔽环四20，永磁体二15设置在屏蔽盘三19、屏蔽盘四20之间，屏蔽盘一17、屏蔽盘二18、屏蔽盘三19、屏蔽盘四20上均开有磁通孔34，这些磁通孔34的尺寸和数量与永磁体一4、永磁体二15均相同。

工作原理：当导体转子组随电机以额定转速运行时，铜环组件切割永磁体组件的磁力线，铜环组件上产生感应涡电流，从而形成涡流磁场，涡流磁场与永磁体组件的磁场耦合作用，产生扭矩带动永磁转子组和负载一起转动；

设备正常运转时，屏蔽环组与永磁转子组同步运行，通过电动执行器作用，可以使屏蔽环组与永磁转子组之间相互转动，当转动到某一位置，屏蔽环组上的磁通孔34与永磁转子组上的永磁体相对应时，此时永磁体的磁力线完全通过导体转子组上对应的铜环组件，产生的涡流最大，产生的扭矩最大，负载的转速最大；当转动到某一位置时，屏蔽环组上的磁通孔34与永磁体组件完全不对应，此时永磁体组件的磁力线完全被屏蔽环组屏蔽住，磁力线无法通过导体转子组上的铜环组件，所以铜环组件上不产生涡流，不产生扭矩，永磁转子组与负载的转速为零；

此结构为两组永磁体转子四组铜环，每组永磁体转子对应两组铜环组件，根据电机与负载实际功率大小，可以选在一组永磁体组件，也可以选择两组、三组甚至更多组。本实用新型的永磁转子、导体转子、屏蔽环的组数可根据实际功率进行选择。

以上对本实用新型的实例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于包括导体转子组、永磁转子组、屏蔽环组，所述导体转子组与所述永磁转子组之间存在气隙，所述永磁转子组设置在所述导体转子组的导体环之间，所述屏蔽环组设置在所述导体转子组与所述永磁转子组之间，所述屏蔽环组与所述永磁转子组同轴设置，并可相对所述永磁转子组转动，且所述永磁转子组位于所述屏蔽环组的空间内，所述屏蔽环组上设有磁通孔。

2.根据权利要求1所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述屏蔽环组通过设置在螺旋套上的凸轮轴承与螺旋套连接，所述螺旋套与负载联轴器连接，并可沿所述负载联轴器轴向移动，所述螺旋套、所述负载联轴器、所述永磁转子组同轴设置。

3.根据权利要求2所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述螺旋套上设有导向键和螺旋槽，所述导向键设置在所述螺旋套内壁上，所述导向键与设置在所述负载联轴器外壁的导向槽配合连接，所述螺旋槽设置在所述螺旋套的外壁上，所述凸轮轴承设置在所述螺旋槽内。

4.根据权利要求1或2或3所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述导体转子组包括电机联轴器、与电机联轴器连接的导体转子，所述永磁转子组包括负载联轴器、永磁体、永磁体安装盘，所述永磁体成圆周均匀分布在所述永磁体安装盘上，所述永磁体安装盘与所述负载联轴器连接，所述屏蔽环组包括屏蔽环，所述屏蔽环通过设置在所述永磁体安装盘上的圆弧槽与所述永磁体安装盘连接，所述永磁体位于所述屏蔽环之间，所述屏蔽环上设有所述磁通孔。

5.根据权利要求4所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述导体转子包括两个导体盘、两个导体环，两个所述导体环分别固定在两个所述导体盘上，两个所述导体盘之间通过导体盘连接件连接，其中一个所述导体盘与所述电机联轴器连接，所述永磁体位于两个所述导体环之间，所述屏蔽环包括两个连接在一起的屏蔽盘，所述屏蔽盘通过设置在所述永磁体安装盘上的圆弧槽与所述永磁体安装盘连接，所述屏蔽盘上设有所述磁通孔。

6.根据权利要求1或2或3所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述导体转子组包括依次连接的电机联轴器、两组导体转子，所述两组导体转子之间同轴且固定连接，所述永磁转子组包括负载联轴器、两组同轴且固定连接的永磁转子，其中一组所述永磁转子与所述负载联轴器连接，所述屏蔽环组包括两组同轴且固定连接的屏蔽环，每组所述屏蔽环上设有所述磁通孔，每组所述屏蔽环的两个屏蔽盘之间设有一组所述永磁转子，每组所述导体转子的两个导体环之间设有一组所述屏蔽环。

7.根据权利要求1或2或3所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述屏蔽环组与电动执行器连接。

8.根据权利要求1或2或3所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述导体转子组、所述永磁转子组、所述屏蔽环组的数量相同。

9.根据权利要求1或2或3所述的盘式组合屏蔽式永磁调速器，其特征在于所述导体转子组、所述永磁转子组、所述屏蔽环组的数量均为一组或一组以上。