CN208489788U - 一种轴向移动盘式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

一种轴向移动盘式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构，导体转子和永磁转子均呈盘式，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙；轴向移动机构带动永磁转子相对于导体转子移动；所述轴向移动机构通过具有油缸和活塞杆的传动机构实现轴向移动，所述永磁转子安装于活塞杆上，活塞杆相对于电机轴轴向滑动，从而永磁转子轴向移动，整个调节结构更简单，尺寸更小。

Description

一种轴向移动盘式永磁调速器

技术领域

本实用新型属于永磁调速技术领域，尤其涉及一种轴向移动盘式永磁调速器。

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％。工作时，电机带动永磁调速器的导体转子转动，导体转子上的铜导体切割永磁转子上永磁体发出的磁感线产生涡流，涡流产生感应磁场，感应磁场与永磁体的源磁场发生耦合作用进而产生扭矩，使永磁转子带动负载转动，由于永磁调速技术简单、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；产品轴向尺寸大，给现场改造带来很大的不便；另外调速时，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。这都导致在一些空间受限的地方难以应用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种轴向移动盘式永磁调速器，调节结构更简单，尺寸更小，同时不用移动整体设备结构，使得设备的质量中心、安装位置始终保持固定。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种轴向移动盘式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构，导体转子和永磁转子均呈盘式，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙；其特征在于，轴向移动机构带动永磁转子相对于导体转子移动；所述轴向移动机构通过具有油缸和活塞杆的传动机构实现轴向移动，所述永磁转子安装于活塞杆上，活塞杆相对于电机轴轴向滑动，从而永磁转子轴向移动。

进一步地，导体转子固定于负载联接套上，负载联接套圆筒形，套装在负载轴上，导体转子随负载轴同步转动。

进一步地，永磁转子端部平面的孔中安装导杆，导杆固定在电机联接套的凸起盘状结构上，电机联接套圆筒形，套装在电机轴上，永磁转子随电机轴同步转动，并可相对于电机轴轴向移动。

进一步地，永磁转子包括两个永磁转子盘，分别位于凸起盘状结构左右两侧。

进一步地，永磁转子盘安装于活塞杆上。

进一步地，活塞杆为圆筒形，其一端具有凸起盘状活塞结构；活塞杆套在电机联接套外面，两者之间可自由滑动。

进一步地，油缸为圆筒形，油缸套在活塞杆外面，由油缸和电机联接套共同构成工作油腔，活塞杆在工作油腔中滑动。

进一步地，工作油腔由活塞杆的盘状活塞分为左右两个油室，分别接入压力油，活塞杆在油压作用下沿电机联接套外表面进行左右滑动。

进一步地，电机轴中间具有通孔，通孔中央布置有油管，油管内部形成液压油通道，油管外部与通孔之间形成另一液压油通道，两通道分别连接到为左右两个油室。

进一步地，轴向移动机构包括左右两个液压机构，具有各自油缸和活塞杆，分别连接驱动左右两个永磁转子盘。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用盘式转子和液压驱动，调节结构更简单，尺寸更小，同时不用移动整体设备结构，使得设备的质量中心、安装位置始终保持固定。

2、提高了调速过程的安全性、可靠性，产品设备更稳定更可靠，并且能将负载的转速从零速到导体转子的速度之间任意调节。

附图说明

图1为永磁调速器结构图；

图2为电机轴A-A向图；

图中：1螺钉，2永磁环，3导杆，4永磁环固定背板，5滑套，6螺钉，7联接套，8螺钉，9永磁环固定背板，10滑套，11螺栓，12密封圈，13油缸，14密封圈，15螺母，16密封圈，17电机轴，18油管，19旋转接头，20密封圈，21活塞杆，22密封圈，23活塞杆，24密封圈，25密封圈，26油缸，27管接头，28油管，29管接头，30管接头，31管接头，32三通，33键，34螺栓，35联接套，36铜环，37螺钉，38螺钉，39导体转子固定背板，40固定环，41螺钉，42联接板，43螺钉，44导体转子固定背板，45铜环，46螺钉，47永磁环，48键，49固定接头，50油管，51三通，52管接头，53管接头，54油管，55油管，56负载轴。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

如图1-2所示，本实用新型提供一种轴向移动，包括导体转子、永磁转子，所述导体转子与所述永磁转子之间存在气隙。

所述导体转子呈圆筒形，包括圆盘状导体转子固定背板39、导体转子固定背板44、固定环40、铜环36、铜环45。联接套35套装在负载轴56(或电机轴)上。在联接套35上通过螺栓安装导体转子固定背板39，导体转子固定背板39、导体转子固定背板44之间利用联接板42固定连接；导体转子固定背板39、导体转子固定背板44的周边内侧面分别安装有两个导体盘，导体盘半径大小与永磁转子半径相对应，导体盘由导体材料构成导体环结构，如采用铜环结构的铜环36、铜环45，用于切割由永磁转子产生的磁场并在导体内部产生相应的感应电流；永磁转子用于产生磁场；导体转子与永磁转子之间存在间隙；导体转子与永磁转子均进行旋转运动，导体转子固定安装于负载轴上，永磁转子安装于电机轴，通过导体转子与永磁转子之间的感应磁场作用实现机械传动。

永磁转子包括两个永磁转子盘，一个由永磁环固定背板4、永磁环2组成，永磁环安装在固定背板周边，与导体转子的铜环相对应；另一个由永磁环固定背板9、永磁环47组成。永磁环固定背板上设置有均布的凸缘孔，凸缘孔中安装导杆3，导杆3穿过永磁转子上的滑套5、10，起到对永磁转子的轴向移动导向作用。

联接套7为圆筒形，其中央具有凸起盘状结构，导杆3通过螺钉固定于联接套7凸起盘状结构周边部位的孔中，联接套7套装在电机轴17(或负载轴)上，通过键固定连接。永磁转子的两个永磁转子盘分别位于凸起盘状结构左右两侧，通过导杆连接作用，永磁转子随电机轴17同步转动。

两个永磁转子盘还固定于轴向移动机构，进行左右移动，与导体转子铜环间隙进行调整变化。

所述轴向移动机构采用液压驱动方式，一侧永磁转子盘对应的一侧机构包括油缸26和活塞杆23。活塞杆23为圆筒形，其一端具有凸起盘状活塞结构。

活塞杆23套在联接套7外面，两者之间可自由滑动，利用安装于活塞杆23内筒壁上的密封圈进行两者间隙密封。油缸26为圆筒形，油缸26套在活塞杆23外面。油缸26一端具有法兰面，利用法兰面与联接套7凸起盘状结构固定连接；油缸26另一端具有端部平面，端部平面开孔与活塞杆23圆筒外壁间隙配合，配合面上安装有密封圈；活塞杆23的凸起盘状活塞与油缸26内筒壁间隙配合，配合面上安装有密封圈；

由油缸26和联接套7共同构成工作油腔，活塞杆23在工作油腔中滑动。工作油腔由活塞杆23的盘状活塞分为左右两个油室，分别接入压力油，活塞杆23在油压作用下沿联接套7外表面进行左右滑动。另一侧机构包括油缸13和活塞杆21，采用相同的结构。两个永磁转子盘分别安装固定于活塞杆21和23的一端，活塞杆21和23在油压作用下沿联接套7外表面进行左右滑动时，带动其上安装的永磁转子左右移动。

所述轴向移动机构与所述永磁转子同轴设置。

还包括与所述轴向移动机构连接的液压机构，

电机轴17中间具有通孔，通孔中央布置有油管，油管内部形成一液压油通道，油管外部与通孔之间形成另一液压油通道，通过电机轴端部安装的固定接头，两管路分别连接到为左右两个油室；电机轴另一端安装有旋转接头，两个液压油通道通过旋转接头分别连接外部油压装置，提供进出左右两个油室的液压油。

所述永磁环上设置有沿圆周均匀分布的永磁体。

实施例：

本实施例的轴向移动盘式永磁调速器，包括盘式导体转子、设置在盘式导体转子内侧的永磁转子、带动永磁转子相对于导体转子移动的轴向移动机构。

导体转子通过负载联轴器安装在负载轴上，筒式导体转子的内侧面安装有铜导体环。其中，永磁转子通过电机联轴器安装在电机驱动轴上，永磁转子侧面设置有沿圆周均匀分布的永磁体。导体转子与永磁转子之间存在气隙，无接触，轴向移动机构与永磁转子同轴设置；轴向移动机构带动永磁转子轴向移动。

设置外部驱动机构，通过液压油驱动活塞杆，控制轴向移动机构的轴向移动，外部驱动机构可以采用气动、液动方式，也可采用控制更精确的伺服电机或步进电机，亦或者采用手动调节，凡是能实现本实用新型的电动的或非电动的控制结构均为本实用新型的保护范围。

具体应用时，联接套35套装在负载轴56上，通过键33连接，力矩可以传递到负载上。导体转子端部平面套装在联接套35上，并用螺栓将导体转子和联接套35刚性连接起来。

联接套7套装在电机轴上，并用键48连接起来，永磁转子端部平面的凸缘孔中安装导杆3，导杆3固定在联接套7的凸起盘状结构的外周部位上，起到对永磁转子的轴向移动导向作用和保持同步转动。

外部液压油通过电机轴中设置的两条油路，分别左右两个油室，在液压油推动下活塞杆发生轴向移动。

本实用新型工作原理：永磁转子相对于导体转子的轴向位置变化，导体转子的铜导体切割磁感线量相应变化，传递扭矩变化。

当电机启动，电机驱动轴带动永磁转子转动，导体转子内铜导体切割永磁转子中永磁体中的磁感线，在铜导体上产生感应电流，进而形成感应磁场，感应磁场与永磁体的磁场相互耦合作用产生扭矩驱动负载转动。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的解释，并不用于限制本实用新型，尽管对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴向移动盘式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构，导体转子和永磁转子均呈盘式，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙；其特征在于，轴向移动机构带动永磁转子相对于导体转子移动；所述轴向移动机构通过具有油缸和活塞杆的传动机构实现轴向移动，所述永磁转子安装于活塞杆上，活塞杆相对于电机轴轴向滑动，从而永磁转子轴向移动。

2.根据权利要求1所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，导体转子固定于负载联接套上，负载联接套圆筒形，套装在负载轴上，导体转子随负载轴同步转动。

3.根据权利要求1所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，永磁转子端部平面的孔中安装导杆，导杆固定在电机联接套的凸起盘状结构上，电机联接套圆筒形，套装在电机轴上，永磁转子随电机轴同步转动，并相对于电机轴轴向移动。

4.根据权利要求3所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，永磁转子包括两个永磁转子盘，分别位于凸起盘状结构左右两侧。

5.根据权利要求4所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，永磁转子盘安装于活塞杆上。

6.根据权利要求5所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，活塞杆为圆筒形，其一端具有凸起盘状活塞结构；活塞杆套在电机联接套外面，两者之间自由滑动。

7.根据权利要求6所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，油缸为圆筒形，油缸套在活塞杆外面，由油缸和电机联接套共同构成工作油腔，活塞杆在工作油腔中滑动。

8.根据权利要求7所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，工作油腔由活塞杆的盘状活塞分为左右两个油室，分别接入压力油，活塞杆在油压作用下沿电机联接套外表面进行左右滑动。

9.根据权利要求1所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，电机轴中间具有通孔，通孔中央布置有油管，油管内部形成液压油通道，油管外部与通孔之间形成另一液压油通道，两通道分别连接到为左右两个油室。

10.根据权利要求4所述的轴向移动盘式永磁调速器，其特征在于，轴向移动机构包括左右两个液压机构，具有各自油缸和活塞杆，分别连接驱动左右两个永磁转子盘。