CN208986811U - 一种筒式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种筒式永磁调速器，包括输出机构和输入机构，所述输出机构和所述输入机构通过磁力传动连接；所述输入机构包括输入轴和永磁构件，所述永磁构件包括半球体形硬质金属基座、第一永磁体和第二永磁体，所述输入轴的一端与电机传动连接，所述输入轴的另一端与所述半球体形硬质金属基座同轴固定连接；所述第一永磁体一端设置在所述半球体形硬质金属基座内且与所述半球体形硬质金属基座同轴，所述第二永磁体一端设置在所述半球体形硬质金属基座内且与所述半球体形硬质金属基座不同轴。本实用新型整体尺寸小、重量轻且传动转矩大，调速机构简单，调整省力，不仅改变气隙大小，而且也改变耦合面积。

Description

一种筒式永磁调速器

技术领域

本实用新型涉及永磁调速技术领域。具体地说是一种筒式永磁调速器。

背景技术

永磁调速器，又名磁力耦合器，是通过导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输的装置，可实现电动机和负载间无机械连接的传动方式，其工作原理是当两者之间相对运动时，导体组件切割磁力线，在导体中产生涡电流，涡电流进而产生反感磁场，与永磁体产生的磁场交互作用，从而实现两者之间的扭矩传递。由于筒式永磁调速器具有柔性启动、高可靠性、环境适应力强以及无电磁干扰等优点，越来越多的行业开始使用筒式永磁调速器进行传动连接。目前，在线应用的永磁调速器不外乎两种类型：盘式结构(轴向式)、筒式结构(径向式)。轴向式永磁调速器调节主动件和从动件之间的轴向距离，即调节空气隙；径向式永磁调速器也是调节轴向位移，使耦合面积改变。轴向式永磁调速器采用双永磁盘与双导体盘，轴向力得到平衡，一般通过改变永磁盘与导体盘的间隙来调速，但是由于磁块安装在圆盘上，回转半径小，使其体积较大，故此整体的调速机构复杂。径向式永磁调速器磁体安装在圆筒表面，回转半径加大，传动转矩提高，但调速是改变耦合面积，要克服过大的轴向力，使调速机构变得笨重。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种整体尺寸小、重量轻且传动转矩大的筒式永磁调速器，调速机构简单，调整省力，不仅改变气隙大小，而且也改变耦合面积。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种筒式永磁调速器，包括输出机构和输入机构，所述输出机构和所述输入机构通过磁力传动连接；所述输入机构包括输入轴和永磁构件，所述永磁构件包括半球体形硬质金属基座、第一永磁体和第二永磁体，所述输入轴的一端与电机传动连接，所述输入轴的另一端与所述半球体形硬质金属基座同轴固定连接；所述第一永磁体一端设置在所述半球体形硬质金属基座内且与所述半球体形硬质金属基座同轴，所述第二永磁体一端设置在所述半球体形硬质金属基座内且与所述半球体形硬质金属基座不同轴；所述输出机构包括输出轴、空心半球形硬质金属基座和弧形铜板，所述输出轴一端与负载传动连接，所述输出轴的另一端与所述空心半球形硬质金属基座同轴固定连接，所述弧形铜板沿所述空心半球形硬质金属基座纬度等间距嵌装在所述空心半球形硬质金属基座的内壁上；所述半球体形硬质金属基座设置在所述空心半球形硬质金属基座内侧且所述输入机构与所述空心半球形硬质金属基座内壁之间设有气隙。

上述筒式永磁调速器，所述半球体形硬质金属基座的球形面上沿所述半球体形硬质金属基座的经度方向上设有大于或等于4个散热凹槽，所述第二永磁体一端设置在位于沿所述半球体形硬质金属基座纬度方向上相邻的两个所述散热凹槽之间的所述半球体形硬质金属基座内；邻近所述输出轴的所述空心半球形硬质金属基座上设有贯穿所述空心半球形硬质金属基座内壁和外壁的通风孔。

上述筒式永磁调速器，所述弧形铜板的长度方向与所述空心半球形硬质金属基座的经度方向重合。

上述筒式永磁调速器，所述通风孔设置在位于所述弧形铜板与所述输出轴之间的所述空心半球形硬质金属基座上。

上述筒式永磁调速器，所述第二永磁体数量大于或等于3个，所述第二永磁体沿同一个所述半球体形硬质金属基座纬度设置。

上述筒式永磁调速器，所述第一永磁体自由端端头与所述半球体形硬质金属基座球形面齐平；所述第二永磁体自由端端头与所述半球体形硬质金属基座球形面齐平。

本实用新型的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1.半球形嵌合结构有利于控制气隙变化幅度和耦合面积变化幅度，半球体形硬质金属基座和空心半球形硬质金属基座之间的气隙为半球形，通过半球体形硬质金属基座和空心半球形硬质金属基座之间的相对轴向位移改变气隙大小，又改变耦合面积，从而使本实用新型整体尺寸小重量轻，传动转矩大，调速机构简单，调整省力。

2.利用散热凹槽和通风孔可以加速半球体形硬质金属基座和空心半球形硬质金属基座之间的气隙中的空气流动，从而有利于弧形铜板、第一永磁体和第二永磁体的散热，有利于延长设备正常工作时间。

附图说明

图1为本实用新型筒式永磁调速器的结构示意图；

图2为本实用新型筒式永磁调速器的输出机构的结构示意图；

图3为本实用新型筒式永磁调速器的输入机构的结构示意图。

图中附图标记表示为：1-输出轴；2-输入轴；3-空心半球形硬质金属基座；4-弧形铜板；5-半球体形硬质金属基座；6-第二永磁体；7-通风孔；8- 散热凹槽；9-第一永磁体。

具体实施方式

如图1～图3所示，本实用新型筒式永磁调速器，包括输出机构和输入机构，所述输出机构和所述输入机构通过磁力传动连接；所述输入机构包括输入轴2和永磁构件，所述永磁构件包括半球体形硬质金属基座5、第一永磁体 9和第二永磁体6，所述输入轴2的一端与电机传动连接，所述输入轴2的另一端与所述半球体形硬质金属基座5同轴固定连接；所述第一永磁体9一端设置在所述半球体形硬质金属基座5内且与所述半球体形硬质金属基座5同轴，所述第二永磁体6一端设置在所述半球体形硬质金属基座5内且与所述半球体形硬质金属基座5不同轴；所述输出机构包括输出轴1、空心半球形硬质金属基座3和弧形铜板4，所述输出轴1一端与负载传动连接，所述输出轴 1的另一端与所述空心半球形硬质金属基座3同轴固定连接，所述弧形铜板4 沿所述空心半球形硬质金属基座3纬度等间距嵌装在所述空心半球形硬质金属基座3的内壁上；所述半球体形硬质金属基座5设置在所述空心半球形硬质金属基座3内侧且所述输入机构与所述空心半球形硬质金属基座3内壁之间设有气隙。其中，所述第二永磁体6数量为3个，所述第二永磁体6沿同一个所述半球体形硬质金属基座5纬度等间距设置；所述第一永磁体9自由端端头与所述半球体形硬质金属基座5球形面齐平，所述第二永磁体6自由端端头与所述半球体形硬质金属基座5球形面齐平，即所述第一永磁体9自由端端头和所述第二永磁体6自由端端头均为半径与所述半球体形硬质金属基座5半径相等的球面形，且与所述半球体形硬质金属基座5球形面保持同球面配合。在所述半球体形硬质金属基座5和所述空心半球形硬质金属基座3 之间发生轴向相对位移时，不仅二者之间的气隙大小发生变化，而且二者之间的耦合面积也会发生变化，即通过所述半球体形硬质金属基座5和所述空心半球形硬质金属基座3之间相对较小的轴向位移就可以使扭矩发生较大的变化，从而使调速简单省力。

鉴于现有筒式永磁调速器的铜盘与永磁体之间的积热较为难易散去，本实施例中，在所述半球体形硬质金属基座5的球形面上沿所述半球体形硬质金属基座5的经度方向上设有6个散热凹槽8，所述第二永磁体6一端设置在位于沿所述半球体形硬质金属基座5纬度方向上相邻的两个所述散热凹槽8 之间的所述半球体形硬质金属基座5内；并在邻近所述输出轴1的所述空心半球形硬质金属基座3上设有贯穿所述空心半球形硬质金属基座3内壁和外壁的通风孔7，而且所述弧形铜板4的长度方向与所述空心半球形硬质金属基座3的经度方向重合，所述通风孔7设置在位于所述弧形铜板4与所述输出轴1之间的所述空心半球形硬质金属基座3上。在所述输入轴2带动所述永磁构件进转动时，所述散热凹槽8将所述半球体形硬质金属基座5与所述空心半球形硬质金属基座3之间气隙内的空气经所述通风孔7内吹出，并经由气隙开口处补充空气，从而避免了本实用新型内部热量的积聚。

将本实用新型用于电机与负载之间的传动连接时，与现有的筒式永磁调速器相比，进行较小的轴向位移即可实现较大的扭矩调整，而且将所述半球体形硬质金属基座5相对所述空心半球形硬质金属基座3进行轴向位移时所用牵拉力或者推力较小，可以降低牵拉力或推力输出装置的输出功率，从而降低能耗。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种筒式永磁调速器，其特征在于，包括输出机构和输入机构，所述输出机构和所述输入机构通过磁力传动连接；所述输入机构包括输入轴(2)和永磁构件，所述永磁构件包括半球体形硬质金属基座(5)、第一永磁体(9)和第二永磁体(6)，所述输入轴(2)的一端与电机传动连接，所述输入轴(2)的另一端与所述半球体形硬质金属基座(5)同轴固定连接；所述第一永磁体(9)一端设置在所述半球体形硬质金属基座(5)内且与所述半球体形硬质金属基座(5)同轴，所述第二永磁体(6)一端设置在所述半球体形硬质金属基座(5)内且与所述半球体形硬质金属基座(5)不同轴；所述输出机构包括输出轴(1)、空心半球形硬质金属基座(3)和弧形铜板(4)，所述输出轴(1)一端与负载传动连接，所述输出轴(1)的另一端与所述空心半球形硬质金属基座(3)同轴固定连接，所述弧形铜板(4)沿所述空心半球形硬质金属基座(3)纬度等间距嵌装在所述空心半球形硬质金属基座(3)的内壁上；所述半球体形硬质金属基座(5)设置在所述空心半球形硬质金属基座(3)内侧且所述输入机构与所述空心半球形硬质金属基座(3)内壁之间设有气隙。

2.根据权利要求1所述的筒式永磁调速器，其特征在于，所述半球体形硬质金属基座(5)的球形面上沿所述半球体形硬质金属基座(5)的经度方向上设有大于或等于4个散热凹槽(8)，所述第二永磁体(6)一端设置在位于沿所述半球体形硬质金属基座(5)纬度方向上相邻的两个所述散热凹槽(8)之间的所述半球体形硬质金属基座(5)内；邻近所述输出轴(1)的所述空心半球形硬质金属基座(3)上设有贯穿所述空心半球形硬质金属基座(3)内壁和外壁的通风孔(7)。

3.根据权利要求2所述的筒式永磁调速器，其特征在于，所述弧形铜板(4)的长度方向与所述空心半球形硬质金属基座(3)的经度方向重合。

4.根据权利要求3所述的筒式永磁调速器，其特征在于，所述通风孔(7)设置在位于所述弧形铜板(4)与所述输出轴(1)之间的所述空心半球形硬质金属基座(3)上。

5.根据权利要求1～4任一所述的筒式永磁调速器，其特征在于，所述第二永磁体(6)数量大于或等于3个，所述第二永磁体(6)沿同一个所述半球体形硬质金属基座(5)纬度设置。

6.根据权利要求1～4任一所述的筒式永磁调速器，其特征在于，所述第一永磁体(9)自由端端头与所述半球体形硬质金属基座(5)球形面齐平；所述第二永磁体(6)自由端端头与所述半球体形硬质金属基座(5)球形面齐平。