CN207117459U - 半侧自励式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种半侧自励式永磁调速器，包括壳体、铁芯、线圈绕组、永磁体、控制单元、电刷和集电环，壳体包括第一筒形构件、第二筒形构件和支撑板；第一筒形构件的第二端与支撑板的第一板面固定连接，支撑板的第二板面与第二筒形构件的第一端固定连接，铁芯、线圈绕组和永磁体分别设置在第二筒形构件内侧，永磁体设在筒形构件与铁芯之间且与第二筒形构件内壁固定连接，线圈绕组套在铁芯上，第一筒形构件、第二筒形构件和设置在支撑板上并贯穿支撑板第一板面和第二板面的装配孔同轴。本实用新型无需水冷结构和调节控制结构，不仅可以减小装置整体尺寸，还可以降低维护成本，从而降低企业生产成本。

Description

半侧自励式永磁调速器

技术领域

本实用新型涉及机械传动技术领域，特别是涉及一种半侧自励式永磁调速器。

背景技术

近年来，磁力驱动技术不机械传动机构相结合的形式已经成为传动过程中重要的组成部分，永磁调速器是其领域中最具有代表性的产品。而现有涡流式永磁耦合器需要水况装置和调节控制结构，尺寸较大，维护成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的在于提供一种无需水冷结构和调节控制结构的半侧自励式永磁调速器，不仅可以减小装置整体尺寸，还可以降低维护成本，从而降低企业生产成本。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：半侧自励式永磁调速器，包括壳体、铁芯、线圈绕组、永磁体、控制单元、电刷和集电环，所述壳体包括第一筒形构件、第二筒形构件和支撑板；所述第一筒形构件的第二端与所述支撑板的第一板面固定连接，所述支撑板的第二板面与所述第二筒形构件的第一端固定连接，所述铁芯、所述线圈绕组和所述永磁体分别设置在所述第二筒形构件内侧，所述永磁体设在所述筒形构件与所述铁芯之间且与所述第二筒形构件内壁固定连接，所述线圈绕组套在所述铁芯上，所述第一筒形构件、所述第二筒形构件和设置在所述支撑板上并贯穿所述支撑板第一板面和第二板面的装配孔同轴；所述永磁体和所述铁芯均绕所述装配孔周向设置，所述永磁体和所述铁芯之间设有气隙；所述控制单元与所述电刷电连接，所述电刷与所述集电环电连接，所述集电环与所述线圈绕组电连接。

上述半侧自励式永磁调速器，所述第二筒形构件的内壁上设有L形凹槽，所述永磁体设置在所述L形凹槽内且与所述L形凹槽槽壁固定连接。

上述半侧自励式永磁调速器，所述铁芯与转子固定架的筒形部外壁固定连接，所述筒形部的第二端与所述转子固定架的挡板第一板面固定连接，所述筒形部与设置在所述挡板上并贯穿所述挡板第一板面和第二板面的安装孔同轴且与所述第二筒形构件同轴。

上述半侧自励式永磁调速器，所述挡板与所述第二筒形构件内壁之间设有预装配顶块。

上述半侧自励式永磁调速器，所述挡板与所述永磁体构件之间设有固定块。

上述半侧自励式永磁调速器，所述永磁体包括大于或等于3个横截面为扇环形的永磁体构件，相邻的两个所述永磁体构件之间设有间隙。

上述半侧自励式永磁调速器，所述支撑板与所述铁芯之间设有限位板，所述限位板与所述第二筒形构件内壁连接，所述限位板与所述支撑板之间设有间隙。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型无需水况装置和调节控制装置，便于整个装置的小型化处理，同时还可以降低设备的维护成本。

附图说明

图1为本实用新型半侧自励式永磁调速器的结构示意图；

图2为本实用新型半侧自励式永磁调速器的永磁体与壳体装配结构示意图。

图中，1-第一筒形构件；2-支撑板；3-第二筒形构件；4-永磁体；5-铁芯；6-线圈绕组；7-筒形部；8-挡板；9-固定块；10-预装配顶块；11-控制单元；12-电刷；13-集电环；14-限位板；15-间隙。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

如图1-2所示，本实用新型半侧自励式永磁调速器，包括壳体、铁芯5、线圈绕组6、永磁体4、控制单元11、电刷12和集电环13，所述壳体包括第一筒形构件1、第二筒形构件3和支撑板2；所述第一筒形构件1的第二端与所述支撑板2的第一板面固定连接，所述支撑板2的第二板面与所述第二筒形构件3的第一端固定连接，所述铁芯5、所述线圈绕组6和所述永磁体4分别设置在所述第二筒形构件3内侧，所述永磁体4设在所述筒形构件与所述铁芯5之间且与所述第二筒形构件3内壁固定连接，所述线圈绕组6套在所述铁芯5上，所述第一筒形构件1、所述第二筒形构件3和设置在所述支撑板2上并贯穿所述支撑板2第一板面和第二板面的装配孔同轴；所述永磁体4和所述铁芯5均绕所述装配孔周向设置，所述永磁体4和所述铁芯5之间设有气隙；所述控制单元11与所述电刷12电连接，所述电刷12与所述集电环13电连接，所述集电环13与所述线圈绕组6电连接。其中，所述永磁体4包括6个横截面为扇环形的永磁体构件，相邻的两个所述永磁体构件之间设有间隙15

其中，所述第二筒形构件3的内壁上设有L形凹槽，所述永磁体4设置在所述L形凹槽内且与所述L形凹槽槽壁固定连接，为了避免所述铁芯5在本实用新型长期过程中发生松动，同时避免由所述铁芯5驱动的从动轴对绕在所述铁芯5上的所述线圈绕组6产生磨损，提高设备运行稳定性，本实施例中，将所述铁芯5与转子固定架的筒形部7外壁固定连接，所述筒形部7的第二端与所述转子固定架的挡板8第一板面固定连接，所述筒形部7与设置在所述挡板8上并贯穿所述挡板8第一板面和第二板面的安装孔同轴且与所述第二筒形构件3同轴，而为了使用本实用新型在维护过程中便于拆装，在所述挡板8与所述第二筒形构件3内壁之间设有预装配顶块10，通过所属预装配顶块10将所述第二筒形构件3内壁。

同时为了使所述铁芯5能与所述第二筒形构件3保持相对固定的状态，本实施例中，在所述挡板8与所述永磁体构件之间设有固定块9，并在所述支撑板2与所述铁芯5之间设有限位板14，所述限位板14与所述第二筒形构件3内壁连接，所述限位板14与所述支撑板2之间设有间隙15，位于所述限位板14与所述支撑板2之间的间隙15有利于本实用新型的散热。

使用本实用新型时，将电机的输出轴与安装在所述第一筒形构件1内的第一传动轴通过联轴器连接，然后再将安装在所述筒形部7内的第二传动轴与负载的输入轴通过联轴器连接，然后将所述线圈绕组6通过所述控制单元11与电源接通，然后启动电机，此时电机的输出轴通过联轴器驱动所述第一传动轴转动，所述第一传动轴通过所述第一筒形部7筒形构件带动所述永磁体4转动，在通电的情况下，所述线圈绕组6产生磁场，并在所述铁芯5的强化作用下使得通电线圈产生的磁场和所述永磁体4的磁场产生较强的作用力，从而通过磁力作用带动所述铁芯5转动，进而由所述铁芯5通过所述转子固定架驱动所述第二传动轴转动，然后由所述第二传动轴通过联轴器带动所述负载的输入轴转动，从而完成所述电机对所述负载的驱动，而通过调节所述绕组线圈内通电电流的大小及方向可以实现所述永磁体4与所述线圈绕组6和所述铁芯5组成的构件之间的作用力调节，从而实现对负载输入轴转速的调节。

在本实施例中，所述线圈绕组6与电源接通形成电流回路，所述线圈绕组6中电流产生的电磁场与所述永磁体4产生的原永磁场相互作用传递扭矩，实现离合器合的作用离合器合，当所述线圈绕组6与电源之间的电连接断开，所述线圈绕组6中则无电流，从而不能实现传递扭矩，实现了离合器离的作用，即本实用新型具有离合器的功能，而且此离合器无机械动作、无摩擦损失，而且通过控制所述线圈绕组6中电流大小，即可以控制了传递扭矩大小，达到调速和软起功能，而所述线圈绕组6中产生转差功率可以引出反馈回供电端，达到节电效果，并保证本绕组温升始终处于电极正常工作的温升。对短时间软起调速或小功率的传动，用户不需要节电，可将引出的转差功率消耗在控制柜内电阻上。

而且与变频器相比，本实用新型还具有以下优点：

1.综合节电性能最高

由于本实用新型调速变流控制的功率只是总功率的一部分(转差功率)，而变频器控制的是全部功率，因此本实用新型比变频器功耗小，效率比变频器至少高2～4个百分点，系统综合效率在全转速范围内都能保持在96％以上，在调速深度大的情况时，节电性能较变频高很多。

2.具有离心器功能

本实用新型是没有机械动作的离合器，非接触没有摩擦和磨损的离合器，可现场设置过载保护量的离合器，通过电子控制离合器的接合和分离，使得离合器操控简单、可靠。对频繁负载起停可不停电机。

3.重载软起动功能强

本实用新型可利用电机过载转矩起动负载，起动转矩达220％，高于变频调速，且起动时间现场可调，允许长时间起动(变频调速无法做到)。可减小选型电机功率以达到节电效果。

4.综合使用维护成本低

本实用新型无需特制变频电机(普通电机即可)，无需变频器，不需洁净空调房，综合成本约低30％～40％；无高压变频器配件更换，使用维护成本远低于变频调速器。同涡流式永磁耦合器相比，无需水冷装置，无需调节控制结构。

5.设备可靠性最高

(1)本实用新型的本体是永磁电机结构，具有电机的可靠性；(2)本实用新型的本体绕组不通电，感应电流不存在过流；(3)变流装置仅控制很小的转差损耗功率(原发热功率)，可靠性高；(4)完善的保护措施除全面完善的电子电器保护外，还有非接触式、非破坏打滑过载保护。

6.多动力单元驱动，自动均衡负载

多台本实用新型串联时，只要保证电流一致，则自动保持同一转矩而不需传感器。多台本实用新型并联时，只要保证电压一致，则自动保持同一转速而不需传感器。

7.输入转矩调速

本实用新型可适用所有输入转矩调速(包括发动机)，电机只是输入转矩产生的动力源之一，与电机进线输入电参数无任何关联。

8.其它方面

(1)低速(含零速或负转速)大转矩长时间连续运行，且运行效率保持96％以上；(2)抗干扰(不用电)、对电网谐波污染小不到变频器的3％；(3)系统结构简单、尺寸小，控制容易，对环境要求低，一般厂房的自然环境即可。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (7)

1.半侧自励式永磁调速器，其特征在于，包括壳体、铁芯(5)、线圈绕组(6)、永磁体(4)、控制单元(11)、电刷(12)和集电环(13)，所述壳体包括第一筒形构件(1)、第二筒形构件(3)和支撑板(2)；所述第一筒形构件(1)的第二端与所述支撑板(2)的第一板面固定连接，所述支撑板(2)的第二板面与所述第二筒形构件(3)的第一端固定连接，所述铁芯(5)、所述线圈绕组(6)和所述永磁体(4)分别设置在所述第二筒形构件(3)内侧，所述永磁体(4)设在所述筒形构件与所述铁芯(5)之间且与所述第二筒形构件(3)内壁固定连接，所述线圈绕组(6)套在所述铁芯(5)上，所述第一筒形构件(1)、所述第二筒形构件(3)和设置在所述支撑板(2)上并贯穿所述支撑板(2)第一板面和第二板面的装配孔同轴；所述永磁体(4)和所述铁芯(5)均绕所述装配孔周向设置，所述永磁体(4)和所述铁芯(5)之间设有气隙；所述控制单元(11)与所述电刷(12)电连接，所述电刷(12)与所述集电环(13)电连接，所述集电环(13)与所述线圈绕组(6)电连接。

2.根据权利要求1所述的半侧自励式永磁调速器，其特征在于，所述第二筒形构件(3)的内壁上设有L形凹槽，所述永磁体(4)设置在所述L形凹槽内且与所述L形凹槽槽壁固定连接。

3.根据权利要求2所述的半侧自励式永磁调速器，其特征在于，所述铁芯(5)与转子固定架的筒形部(7)外壁固定连接，所述筒形部(7)的第二端与所述转子固定架的挡板(8)第一板面固定连接，所述筒形部(7)与设置在所述挡板(8)上并贯穿所述挡板(8)第一板面和第二板面的安装孔同轴且与所述第二筒形构件(3)同轴。

4.根据权利要求3所述的半侧自励式永磁调速器，其特征在于，所述挡板(8)与所述第二筒形构件(3)内壁之间设有预装配顶块(10)。

5.根据权利要求4所述的半侧自励式永磁调速器，其特征在于，所述挡板(8)与所述永磁体构件之间设有固定块(9)。

6.根据权利要求1-5任一所述的半侧自励式永磁调速器，其特征在于，所述永磁体(4)包括大于或等于3个横截面为扇环形的永磁体构件，相邻的两个所述永磁体构件之间设有间隙(15)。

7.根据权利要求6所述的半侧自励式永磁调速器，其特征在于，所述支撑板(2)与所述铁芯(5)之间设有限位板(14)，所述限位板(14)与所述第二筒形构件(3)内壁连接，所述限位板(14)与所述支撑板(2)之间设有间隙(15)。