CN209344983U - 一种外置油缸驱动筒式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

一种外置油缸驱动筒式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构，轴向移动机构带动永磁转子相对于导体转子移动；所述轴向移动机构采用外置油缸驱动实现轴向移动，包括油缸和油缸杆，所述永磁转子安装于油缸杆上，油缸杆相对于第一传动轴轴向滑动，从而永磁转子轴向移动，整个调节结构更简单，尺寸更小，外置油缸其结构组成简单，实际应用中便于维护。

Description

一种外置油缸驱动筒式永磁调速器

技术领域

本实用新型属于永磁调速技术领域，尤其涉及一种外置油缸驱动筒式永磁调速器。

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外置油缸驱动筒式永磁调速器，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：

一种外置油缸驱动筒式永磁调速器，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筒形，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；所述轴向移动机构采用外置油缸驱动实现轴向移动，包括油缸和油缸杆，所述永磁转子安装于油缸杆上，油缸杆相对于第一传动轴轴向滑动，从而永磁转子轴向移动。

进一步地，导体转子呈筒形，固定于第二传动轴联接套上，第二传动轴联接套圆筒形，套装在第二传动轴上，导体转子随第二传动轴同步转动。

进一步地，永磁转子呈筒形，通过花键固定于第一传动轴联接套外层筒壁上，第一传动轴联接套套装在第一传动轴上，永磁转子随第一传动轴同步转动，并相对于第一传动轴轴向移动。

进一步地，永磁转子上同轴安装移动座，第一传动轴联接套上同轴安装有固定座；固定座上安装油缸，油缸杆连接到移动座。

进一步地，移动座通过轴承安装于永磁转子上，相互自由旋转，固定座通过轴承安装于第一传动轴联接套上，相互自由旋转。

进一步地，移动座上设置有导向圆筒，固定座上设置有导杆，导杆穿过导向圆筒，移动座与固定座相互不能旋转。

进一步地，导体转子采用环形的铜导体；永磁转子内部设置有沿圆周均匀分布的永磁体。

进一步地，移动座采用圆环形，均布设有多个片状凸起，用于安装油缸杆；固定座为圆环形，均布设有多个油缸安装台，用于安装油缸。

进一步地，永磁转子固定于花键滑套的凸起盘状结构上，花键滑套套装在第一传动轴联接套的外周面上。

进一步地，移动座安装在花键滑套的外周面上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用液压驱动，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、外置油缸其结构组成简单，实际应用中便于维护。

附图说明

图1为永磁调速器结构图；

图2为导体转子示意图；

图3为永磁转子示意图；

图4为轴向移动机构A-A向图；

图5为移动轴承座示意图；

图6为固定轴承座示意图；

图7为油缸示意图；

图8为导杆与导向圆筒配合B向示意图；

图中：1键，2联接套，3螺栓，4螺母，5永磁转子，6导体转子，7螺栓，8螺栓，9油缸杆，10螺母，11花键滑套，12油缸，13移动轴承座，14螺钉，15压盖，16固定轴承座，17轴用弹性挡圈，18电机联接套(或负载联结套)，19螺钉，20压盖，21轴用弹性挡圈，22轴承，23导杆，24键，25套，26电机轴(或负载轴)，27负载轴(或电机轴)，28螺栓，29键。

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所示，本实用新型提供一种外置油缸驱动筒式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子。

所述导体转子呈筒形，通过螺栓固定于联接套2上，联接套2圆筒形，其一端具有凸起盘状结构，导体转子通过螺栓固定于联接套2凸起盘状结构上，联接套4套装在负载轴27(或电机轴)上，通过键固定连接。导体转子随负载轴27同步转动。导体转子筒形圆周为导体转子固定环，其内侧固定有导体环。

所述永磁转子呈筒形，永磁转子筒形圆周为永磁环。花键滑套11为圆筒形，其一端具有凸起盘状结构，永磁转子通过螺栓固定于花键滑套11的凸起盘状结构上，花键滑套11套装在联接套18的外周面上，其圆筒内周的花键与联接套18外周面上键槽相配合，花键滑套11沿联接套18外周面上键槽轴向移动，实现导向作用及扭矩传递。

导体转子也可安装于电机轴，永磁转子也可安装于负载轴，不影响调速器的使用。

花键滑套11的外周安装有移动轴承座13。如图5所示，移动轴承座13为圆环形，上下各设有一片状凸起，片状凸起上开孔，用于安装油缸杆9。左右各设有一导向圆筒，其中间圆筒用于穿过导杆23，对导杆23进行导向。移动轴承座13的圆环中安装轴承，轴承内圈与花键滑套11外周面相配合，移动轴承座13相对于花键滑套11自由旋转。通过移动轴承座13侧面的压盖20和花键滑套11外周的轴用弹性挡圈对轴承进行定位固定。

联接套18的一端外周安装有固定轴承座16。如图6所示，固定轴承座16为圆环形，上下各设有一油缸安装台，油缸安装台具有定位凸起和固定螺丝孔，与油缸上的定位槽和螺丝孔相对应，用于安装定位油缸12。油缸12相应的油缸杆9头部穿过移动轴承座13上片状凸起上开孔，用螺母固定，当油缸杆9进行伸缩动作时，通过移动轴承座13带动花键滑套11沿联接套18外周面上键槽轴向移动。

固定轴承座16左右各设有一片状凸起，片状凸起上开孔，用于安装导杆23。如图8所示，导杆23头部穿过开孔，利用螺母固定，其杆部穿过移动轴承座13上的导向圆筒。当油缸杆9进行伸缩动作时，带动移动轴承座13轴向移动时，利用导杆对其进行导向。

固定轴承座16的圆环中安装轴承，轴承内圈与联接套18一端的外周面相配合，固定轴承座16相对于联接套18自由旋转。通过固定轴承座16侧面的压盖15和联接套18外周的轴用弹性挡圈对轴承进行定位固定。

如图7所示，油缸12采用外置独立部件，其本体为长方体结构，底面为安装面，安装面具有定位槽，通过安装面将其固定安装于固定轴承座16上的油缸安装台。

所述导体转子与所述永磁转子之间存在气隙，所述永磁转子通过轴向移动机构可相对所述导体转子轴向移动。

所述轴向移动机构采用外置油缸驱动方式，包括油缸和油缸杆。油缸固定于固定固定轴承座16上，油缸杆端部固定于移动轴承座13上。压力油接入油缸，油缸杆在油压作用下进行左右滑动，并带动所连接的永磁转子左右轴向移动。

所述轴向移动机构与所述永磁转子同轴设置。

所述永磁转子内部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筒式永磁调速器，包括筒式导体转子、设置在筒式导体转子内周的永磁转子、带动永磁转子相对于导体转子移动的轴向移动机构。

筒式导体转子通过负载联轴器安装在负载轴上，筒式导体转子的外周安装有铜导体环，如图2所示。其中，永磁转子通过电机联轴器安装在电机驱动轴上，永磁转子内部设置有沿圆周均匀分布的永磁体，其示意图如图3所示。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，通过液压油驱动油缸杆，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2套装在负载轴27上，通过键1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2上，并用螺栓将导体转子和联接套2刚性连接起来。

导体转子形状如图2所示，导体转子采用的环形的铜导体。

联接套18套装在电机轴上，并用键24连接起来，永磁转子端部平面固定于花键滑套上，花键滑套11套装在联接套18外周面上，沿外周面上键槽轴向移动。

外部液压油进入油缸，在液压油推动下油缸杆9发生轴向移动，并带动花键滑套在联接套18外周面上沿键槽轴向移动，实现永磁转子左右轴向移动。

采用外置油缸作为驱动源，油缸安装于联接套18上的固定轴承座16，油缸杆连接于花键滑套上的移动轴承座13。固定轴承座16相对于联接套18可自由旋转，移动轴承座13相对于花键滑套可自由旋转。工作时，联接套18及花键滑套11共同旋转，而固定轴承座16和移动轴承座13的位置固定。

外置油缸其结构组成简单，实际应用中便于维护。

永磁转子5形状如图3所示，永磁体固定在永磁转子5上，并沿磁铁固定盘的圆周均匀分布。

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，永磁体的磁感线全部或部分通过铜导体，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5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。

当永磁转子完全相对于导体转子时，永磁体的磁感线全部通过铜导体，传递扭矩最大；当永磁转子移动左右极限位时，永磁体的磁感线部分通过铜导体，传递扭矩最小。

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)

1.一种外置油缸驱动筒式永磁调速器，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筒形，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；所述轴向移动机构采用外置油缸驱动实现轴向移动，包括油缸和油缸杆，所述永磁转子安装于油缸杆上，油缸杆相对于第一传动轴轴向滑动，从而永磁转子轴向移动。

2.根据权利要求1所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，导体转子呈筒形，固定于第二传动轴联接套上，第二传动轴联接套圆筒形，套装在第二传动轴上，导体转子随第二传动轴同步转动。

3.根据权利要求1所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，永磁转子呈筒形，通过花键固定于第一传动轴联接套外层筒壁上，第一传动轴联接套套装在第一传动轴上，永磁转子随第一传动轴同步转动，并相对于第一传动轴轴向移动。

4.根据权利要求3所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，永磁转子上同轴安装移动座，第一传动轴联接套上同轴安装有固定座；固定座上安装油缸，油缸杆连接到移动座。

5.根据权利要求4所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，移动座通过轴承安装于永磁转子上，相互自由旋转，固定座通过轴承安装于第一传动轴联接套上，相互自由旋转。

6.根据权利要求5所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，移动座上设置有导向圆筒，固定座上设置有导杆，导杆穿过导向圆筒，移动座与固定座相互不能旋转。

7.根据权利要求1所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，导体转子采用环形的铜导体；永磁转子内部设置有沿圆周均匀分布的永磁体。

8.根据权利要求4所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，移动座采用圆环形，均布设有多个片状凸起，用于安装油缸杆；固定座为圆环形，均布设有多个油缸安装台，用于安装油缸。

9.根据权利要求4所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，永磁转子固定于花键滑套的凸起盘状结构上，花键滑套套装在第一传动轴联接套的外周面上。

10.根据权利要求9所述的外置油缸驱动筒式永磁调速器，其特征在于，移动座安装在花键滑套的外周面上。