CN208835937U - 一种冷却液自循环永磁调速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型具体公开了一种安装简便，结构紧凑的冷却液自循环永磁调速装置，包括管道、换热器和永磁调速装置，永磁调速装置包括有导体盘、永磁体盘、输入口和输出口，永磁壳体内有导体盘、永磁盘和喷淋装置，喷淋装置设置在导体盘和永磁盘上方，还包括有泵，泵包括有泵输入轴，导体盘输入轴上安装有主动轮，泵输入轴上安装有从动轮，主动轮和从动轮通过皮带连接，输出口通过管道与泵入口连接，泵出口通过管道与换热器入口连接，换热器出口通过管道与输入口连接。采用本实用新型它既能大幅降低成本，又能显著降低设备故障风险，还能降低设备占地面积和减少安装成本。

Description

一种冷却液自循环永磁调速装置

技术领域

本实用新型涉及到永磁调速装置，特别涉及到一种冷却液自循环永磁调速装置。

背景技术

永磁调速装置是传动史上的一场革命，其结构简单、运行可靠、节能降耗的特点很好的应用于现代化工业中，其主要应用于石油、石化、电力、矿山、钢铁、化工、水泥等行业的电机拖动系统节能。

现有的技术中存在一种永磁调速装置，它主要由导体盘和永磁体盘组成。导体盘与电机轴连接，永磁体盘与工作机的轴连接，导体盘和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙大小来实现工作机轴扭矩、转速的变化。通过调整气隙大小，可在电机转速不变的情况下实现输出转速的无级调节，改变两者之间传递的扭矩，能实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速，实现调速节能的目的。基本原理遵循磁感应基本定律即“愣次定律”。当电机带动导体盘旋转时，导体盘与安装在负载端的永磁体盘产生切割磁力线运动，进而在导体盘中产生涡流，该涡流在导体盘周围生成反感磁场，从而带动永磁体盘旋转，实现能量在空气间隙中的无机械传递。

按照永磁调速装置的功率大小和散热方式，可分为风冷型和液冷型。风冷型一般适用于100~500kw功率的永磁调速装置，液冷型一般适用于500~4000kw功率的永磁调速装置。

风冷型产品目前主要利用风流自动散热降温；永磁调速装置工作时，与电机轴连接的铜转子上的多组散热片跟随电机旋转，带动空气流通，带走热量。

液冷型产品目前主要利用外接冷却液冷却，通常配置独立的循环系统，循环系统包括永磁调速装置，永磁调速装置包括有导体盘、永磁体盘、输入口和输出口，输出口下方设置有冷却液箱，输出口和冷却液箱体通过管道连接，该冷却液箱体长约2米、宽约1米、高约1米，冷却液箱体通过管道连接至少2台电机泵，电机泵连接外部电源，电机泵通过管道连接热换器，电机泵与热换器的连接管道上设有过滤器。该循环系统中的。管道或冷却液箱体或永磁调速装置上连接有流量变送器、液位变送器和温度变送器，电机泵、流量变送器、液位变送器和温度变送器通过信号连接有控制箱，循环系统的换热器与工业循环水系统连接，实现循环系统冷却液与工业循环水的热交换。

永磁调速器工作前，保证冷却液箱体内有足够的冷却液，启动至少1台电机泵，将冷却液从冷却液箱体抽出，经过滤器滤除杂质后送至换热器，然后经管道送至永磁调速装置。永磁调速装置工作时，利用冷却液对永磁调速装置进行降温，冷却液对永磁调速装置降温后从输出口排出，再经管道送至冷却液箱体，电机泵将冷却液箱体内的冷却液抽至换热器，工业循环水系统冷却水接入换热器，为冷却液降温。冷却液降温后再次经管道送至永磁调速装置。由于冷却液进入永磁调速装置后，沉积在永磁调速装置底部，没有外部压力，因此冷却液箱体安装面应低于永磁调速装置排出口，并且排出口至冷却液箱体的管道应采用大口径管道，该大口径管道需保持向下倾斜，不得有沉弯或凸弯，以减少冷却液流动阻力。控制箱采集冷却液流量信号（流量变送器）、冷却液液位信号（液位变送器）、冷却液温度信号（温度变送器）控制电机泵启停与联锁，并输出永磁调速装置保护联锁信号至控制箱。

上述永磁调速装置的冷却循环系统存在以下缺点：

1、循环系统需要外部供电控制和驱动电机泵，存在失电可能，一旦循环系统失电，电机泵停止工作，循环系统冷却液停止循环，此时若带动永磁调速装置工作的电机不能立刻联锁停机，永磁调速装置继续运行将导致设备温度升高，严重时导致设备损坏；

2、电机泵的启动和停止由控制箱控制，控制过程中为了提高电机泵运行可靠性还必须与冷却液流量、冷却液液位、冷却液温度等信号进行连锁控制，因此循环系统故障率及误动作几率大，设备的可靠性低；

3、上述循环系统有两台电机泵， 一台电机泵使用另一台电机泵备用，一个坏了另1个会连锁自动运行，从而不影响循环系统工作，但由于是电机控制泵，可能存在两台电机泵同时故障的可能，一旦电机泵全部故障，循环系统将失去冷却液，若此时带动永磁调速装置工作的电机不能立刻联锁停机，永磁调速装置继续运行将导致设备温度升高，严重时导致设备损坏；

4、液冷型永磁调速装置需要配套循环系统才能达到降温的目的，该配套的循环系统需要用到2个电机泵、1个冷却液箱、控制箱等等，因此设备部件较多、成本较高、故障率较高，设备维护工作量较大；

5、冷却液箱体长约2米、宽约1米、高约1米，加上循环系统内的管道、热换器、电机泵和过滤器等其总的占地面积不低于4平方米，因此循环系统需要一定的安装条件，并且由于在冷却液对永磁调速装置完成冷却后，冷却液必须从永磁调速装置自然回流到冷却液箱，因此冷却液箱必须安装在永磁调速装置排液口下方，其安装难度和安装要求均较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种安装简便，结构紧凑的冷却液自循环永磁调速装置，它既能大幅降低成本，又能显著降低设备故障风险，还能降低设备占地面积和减少安装成本。

本实用新型的目的是通过如下的技术方案实现的，一种冷却液自循环永磁调速装置，包括管道、换热器和永磁调速装置，永磁调速装置包括有导体盘、永磁体盘、输入口和输出口，导体盘包括有导体盘输入轴，永磁体盘包括有永磁体盘输出轴，导体盘输入轴与电机连接，永磁体盘输出轴与工作机连接，还包括有泵，泵包括有泵输入轴，导体盘输入轴上安装有主动轮，泵输入轴上安装有从动轮，主动轮和从动轮通过皮带连接，输出口通过管道与泵入口连接，泵出口通过管道与换热器入口连接，换热器出口通过管道与输入口连接。

本技术方案的工作原理在于：冷却液从输入口进入永磁调速装置内部对永磁调速装置进行降温，完成降温的冷却液经泵抽出到换热器，工业循环水系统接入换热器，不断流动的工业循环水带走完成降温的冷却液的热量，冷却液降温后经与输入口连接的管道输送再次进入永磁调速装置，从而形成循环降温装置，由于泵包括有泵输入轴，导体盘输入轴上安装有主动轮，泵输入轴上安装有从动轮，主动轮和从动轮通过皮带连接，因此电机驱动主动轮，主动轮通过皮带驱动从动轮，从动轮驱动泵工作。电机启动前，导体盘输入轴、主动轮和从动轮均不旋转，永磁调速装置处于空载静止状态，导体盘和永磁体盘没有发热；电机启动时，永磁调速装置工作发热，泵在主动轮和从动轮的作用下工作，冷却液经泵输送至换热器后再进入永磁调速装置散热。

本方案的有益效果在于：1.它无需独立的冷却液箱、控制泵的系统、配套的管道系统等结构，大幅降低成本；2.由于电机泵不需要外部电源，可显著降低设备故障风险；3.安装更简便，结构更加紧凑，降低设备占地面积和减少安装成本；4.管道上设置过滤器主要作用是过滤杂质，保护设备。

附图说明

图1是本实用新型冷却液自循环永磁调速装置具体实施方式的连接关系示意图。

图2是本实用新型冷却液自循环永磁调速装置具体实施方式从动轮和泵安装在永磁调速装置左侧的正视示意图。

图3是本实用新型冷却液自循环永磁调速装置具体实施方式从动轮和泵安装在永磁调速装置右侧的正视示意图。

图中：1.管道、2.永磁调速装置、4.换热器、5.泵、6.过滤器、7.电机、8.工作机、9.工业循环水进水管、10. 工业循环水出水管、11.流量开关、12.压力开关、13.压力变送器、14.温度变送器；

22.导体盘、23.永磁体盘、24.输入口、25.输出口；

51.泵输入轴、52.从动轮；

221.导体盘输入轴、222.主动轮、223皮带；

231.永磁体盘输出轴。

具体实施方式

下面将根据附图结合具体实施例详细地描述。

如图1、图2、图3所示，一种冷却液自循环永磁调速装置，包括管道1、换热器4和永磁调速装置2，永磁调速装置2包括有导体盘22、永磁体盘23、输入口24和输出口25，导体盘22包括有导体盘输入轴221，永磁体盘23包括有永磁体盘输出轴231，导体盘输入轴221与电机7连接，永磁体盘输出轴与工作机8连接，还包括有泵5，泵5包括有泵输入轴51，导体盘输入轴221上安装有主动轮222，泵输入轴51上安装有从动轮52，主动轮222和从动轮52通过皮带223连接，输出口25通过管道1与泵5入口连接，泵5出口通过管道1与换热器4入口连接，换热器4出口通过管道1与输入口24连接。

本技术方案的工作原理在于：冷却液从输入口24进入永磁调速装置2内部对永磁调速装置2进行降温，完成降温的冷却液经泵5抽出到换热器4，工业循环水系统接入换热器4，工业循环水从工业循环水进水管9进入换热器4，工业循环水进入换热器4再从工业循环水出水管10出来，不断流动的工业循环水带走完成降温的冷却液的热量，冷却液降温后经与输入口24连接的管道1输送再次进入永磁调速装置2，从而形成循环降温装置，由于泵5包括有泵输入轴51，导体盘输入轴221上安装有主动轮222，泵输入轴51上安装有从动轮52，主动轮222和从动轮52通过皮带连接，因此电机7驱动主动轮222，主动轮222通过皮带223驱动从动轮52，从动轮52驱动泵5工作。电机7启动前，导体盘输入轴221、主动轮222和从动轮52均不旋转，永磁调速装置2处于空载静止状态，导体盘22和永磁体盘23没有发热；电机7启动时，永磁调速装置2工作发热，泵5在主动轮222和从动轮52的作用下工作，冷却液经泵5输送至换热器4后再进入永磁调速装置2散热。

本方案的有益效果在于：它无需独立的冷却液箱、泵控箱、流量计、配套的管道系统等结构，大幅降低成本；由于泵5不需要外部电源，可显著降低设备故障风险；安装更简便，结构更加紧凑，降低设备占地面积和减少安装成本。

在本实施例中，管道1上有过滤器6。管道1上设置过滤器6主要作用是过滤杂质，保护设备。

在本实施例中，管道1或永磁调速装置2上连接有流量开关、压力开关、PT压力变送器、温度变送器。

泵5与从动轮52安装在永磁调速装置2一侧。从动轮52及泵5根据应用环境，可以安装在永磁调速装置2左侧，也可安装在永磁调速装置2右侧。

换热器4安装在永磁调速装置2顶部或一侧。换热器4通常与泵5安装在同一侧，换热器4可以与永磁调速装置2及泵5保持一定的安装距离，也可附着安装在永磁调速装置2顶部。

Claims (8)

1.一种冷却液自循环永磁调速装置，包括管道（1）、换热器（4）和永磁调速装置（2），永磁调速装置（2）包括有导体盘（22）、永磁体盘（23）、输入口（24）和输出口（25），导体盘（22）包括有导体盘输入轴（221），永磁体盘（23）包括有永磁体盘输出轴（231），导体盘输入轴（221）与电机（7）连接，永磁体盘输出轴与工作机（8）连接，其特征在于：还包括有泵（5），泵（5）包括有泵输入轴（51），导体盘输入轴（221）上安装有主动轮（222），泵输入轴（51）上安装有从动轮（52），主动轮（222）和从动轮（52）通过皮带（223）连接，输出口（25）通过管道（1）与泵（5）入口连接，泵（5）出口通过管道（1）与换热器（4）入口连接，换热器（4）出口通过管道（1）与永磁调速装置（2）连接。

2.如权利要求1所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：管道（1）上有过滤器（6）。

3.如权利要求1或2所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：管道（1）或永磁调速装置（2）上连接有流量开关、压力开关、压力变送器、温度变送器。

4.如权利要求1或2所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：泵（5）与从动轮（52）安装在永磁调速装置（2）一侧。

5.如权利要求3所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：泵（5）与从动轮（52）安装在永磁调速装置（2）一侧。

6.如权利要求1、2或5所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：换热器（4）安装在永磁调速装置（2）顶部或一侧。

7.如权利要求3 所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：换热器（4）安装在永磁调速装置（2）顶部或一侧。

8.如权利要求4所述的冷却液自循环永磁调速装置，其特征在于：换热器（4）安装在永磁调速装置（2）顶部或一侧。