CN209344984U - 一种单驱双动盘式永磁调速器 - Google Patents

Abstract

一种单驱双动盘式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构、联动机构，导体转子具有两个相对导体环，永磁转子具有两个永磁转子盘，分别对应于两个导体环；第一永磁转子盘与第二永磁转子盘通过联动机构连接；所述轴向移动机构具有油缸和活塞杆，所述第一永磁转子盘安装于活塞杆上，活塞杆带动第一永磁转子盘相对于第一传动轴轴向滑动；联动机构带动第二永磁转子盘与第一永磁转子盘相向运动，整个调节结构更简单，尺寸更小，通过联动机构，实现驱动双永磁转子盘进行轴向移动。

Description

一种单驱双动盘式永磁调速器

技术领域

本实用新型属于永磁调速技术领域，尤其涉及一种单驱双动盘式永磁调速器。

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(或负载转子)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单驱双动盘式永磁调速器，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：

一种单驱双动盘式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构、联动机构，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，导体转子具有两个相对导体环，永磁转子具有两个永磁转子盘，分别对应于两个导体环；第一永磁转子盘与第二永磁转子盘通过联动机构连接；所述轴向移动机构具有油缸和活塞杆，所述第一永磁转子盘安装于活塞杆上，活塞杆带动第一永磁转子盘相对于第一传动轴轴向滑动；联动机构带动第二永磁转子盘与第一永磁转子盘相向运动。

进一步地，导体转子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，两个永磁转子盘平面的孔中安装导杆，导杆固定在第一传动轴联接套的凸起盘状结构上，第一传动轴联接套圆筒形，套装在第一传动轴上，两个永磁转子盘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，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，轴向移动机构包括外油缸、内油缸和活塞杆；内油缸为圆筒形，其端部平面安装于第一传动轴端部；活塞杆为圆筒形，活塞杆套在内油缸外面；外油缸为圆筒形，外油缸套在活塞杆外面；外油缸一端具有法兰面，利用法兰面与第一传动轴联接套凸起盘状结构固定连接；外油缸另一端具有端部平面，端部平面开孔与活塞杆圆筒外壁间隙配合。

进一步地，外油缸、内油缸共同构成工作油腔，活塞杆在工作油腔中滑动；活塞杆一端安装有盘状活塞，工作油腔盘状活塞分为左右两个油室。

进一步地，联动机构由第一齿条、第二齿条和齿轮构成；齿轮安装于第一传动轴联接套凸起盘状结构上；第一齿条基部安装于第一永磁转子盘侧面，第二齿条基部安装于第二永磁转子盘侧面，第一齿条、第二齿条分别与齿轮的两相对位置进行啮合。

进一步地，第一齿条长度方向垂直于第一永磁转子盘侧面，第二齿条长度方向垂直于第二永磁转子盘侧面。

进一步地，齿轮安装于第一传动轴联接套凸起盘状结构上的轴承座。

进一步地，第一传动轴中间具有两个油路通孔，与内油缸中设置的两油路相对应，两油路分别通入左右两个油室。

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、采用单油缸设置，通过联动机构，实现驱动双永磁转子盘进行运动，结构简单可靠。

附图说明

图1为永磁调速器结构图；

图中：1导体转子固定背板，2螺钉，3铜环，4螺钉，5永磁磁钢，6背铁环，7压盖，8导向套，9导杆，10螺栓，11密封圈，12外油缸，13活塞，14密封圈，15螺栓，16联接套，17活塞杆，18密封圈，19密封圈，20螺栓，21密封圈，22螺栓，23螺母，24螺栓，25轴承座，26齿条，27联接套，28永磁联接盘，29螺栓，30导向套，31永磁磁钢，32压盖，33导体转子固定背板，34铜环，35齿条，36螺钉，37螺钉，38螺钉，39齿轮，40永磁联接盘，48螺栓，49联接件，50内油缸，51电机轴(或负载轴)，52键，53负载轴(或电机轴)，54键，55油孔A，56油孔B。

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单驱双动盘式永磁调速器，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1、导体转子固定背板33、铜环3、铜环34。联接套16套装在负载轴53上。在联接套16上通过螺栓安装导体转子固定背板1，导体转子固定背板1、导体转子固定背板33之间利用联接件49固定连接；导体转子固定背板1、导体转子固定背板33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3、铜环34，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上，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。

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。

永磁转子包括两个永磁转子盘，一个由永磁联接盘40、若干永磁磁钢组成，若干永磁磁钢沿圆周均匀分布。永磁磁钢安装在永磁联接盘40周边的相应空腔内，通过压盖7进行压紧固定，与导体转子的铜环3相对应；另一个由永磁联接盘28、若干永磁磁钢组成，若干永磁磁钢沿圆周均匀分布，永磁磁钢安装在永磁联接盘28周边的相应空腔内，通过压盖32进行压紧固定，与导体转子的铜环34相对应。永磁联接盘40、永磁联接盘28上对应设置有均布的孔，孔中安装导向套8、30，导杆9穿过永磁转子上的导向套8、30，起到对永磁转子盘的轴向移动导向作用。

联接套27为圆筒形，其端部具有凸起盘状结构，导杆9通过螺钉38固定于联接套27凸起盘状结构周边部位的孔中，联接套27套装在电机轴51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51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。

轴向移动机构采用单驱双动结构，即具有一个驱动源，带动两个永磁转子盘同时动作。

所述轴向移动机构采用液压驱动方式，包括外油缸12、内油缸50和活塞杆17。活塞杆17为圆筒形，其一端安装有盘状活塞13。

内油缸50为圆筒形，其一端部平面安装于电机轴51端部，利用螺栓20进行固定连接。

活塞杆17套在内油缸50外面，两者之间可自由滑动，利用安装于活塞杆17内筒壁上的密封圈进行两者间隙密封。外油缸12为圆筒形，外油缸12套在活塞杆17外面。外油缸12一端具有法兰面，利用法兰面与联接套27凸起盘状结构固定连接；外油缸12另一端具有端部平面，端部平面开孔与活塞杆17圆筒外壁间隙配合，配合面上安装有密封圈；活塞杆17一端的盘状活塞与外油缸12的内筒壁间隙配合，配合面上安装有密封圈；

由外油缸12、内油缸50共同构成工作油腔，活塞杆27在工作油腔中滑动。工作油腔由活塞杆27的盘状活塞13分为左右两个油室，分别接入压力油，活塞杆27在油压作用下沿内油缸50外表面进行左右滑动。

永磁联接盘40安装固定于活塞杆17的另一端，活塞杆17在油压作用下沿内油缸50外表面进行左右滑动时，带动其上安装的永磁联接盘40左右移动。

永磁联接盘40、永磁联接盘28之间连接有联动机构，使永磁联接盘40、永磁联接盘28同进行相向运动。

联动机构由齿条35、齿条26和齿轮39构成。齿轮39安装于联接套27凸起盘状结构上的轴承座25，齿条35基部安装于永磁联接盘40侧面，齿条35长度方向垂直于永磁联接盘40侧面；齿条26基部安装于永磁联接盘28侧面，齿条26长度方向垂直于永磁联接盘28侧面；齿条35、齿条26分别与齿轮39的上下两相对位置进行啮合。当齿条35沿长度方向动作时，带动齿轮39进行旋转，并带动齿条26进行相向方向动作。

通过联动机构，当活塞杆27驱动永磁联接盘40轴向移动接近铜环3时，相应地，永磁联接盘28轴向移动接近铜环24；当活塞杆27驱动永磁联接盘40轴向移动远离铜环3时，相应地，永磁联接盘28轴向移动远离铜环24；

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51中间具有两个油路通孔，分别为油孔A和油孔B，与内油缸50中设置的两油路相对应，两油路分别通入左右两个油室。油孔A和油孔B分别连接外部油压装置，提供进出左右两个油室的液压油。

实施例：

本实施例的单驱双动盘式永磁调速器，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16套装在负载轴53上，通过键54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16上，并用螺栓将导体转子和联接套16刚性连接起来。

联接套27套装在电机轴51上，并用键52连接起来，永磁转子盘的凸缘孔中安装导杆9，导杆9固定在联接套27的凸起盘状结构的外周部位上，起到对永磁转子盘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。

采用单油缸设置，通过联动机构，实现驱动双永磁转子盘进行相向运动。

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)

1.一种单驱双动盘式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动机构、联动机构，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，导体转子具有两个相对导体环，永磁转子具有两个永磁转子盘，分别对应于两个导体环；第一永磁转子盘与第二永磁转子盘通过联动机构连接；所述轴向移动机构具有油缸和活塞杆，所述第一永磁转子盘安装于活塞杆上，活塞杆带动第一永磁转子盘相对于第一传动轴轴向滑动；联动机构带动第二永磁转子盘与第一永磁转子盘相向运动。

2.根据权利要求1所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，导体转子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所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，两个永磁转子盘平面的孔中安装导杆，导杆固定在第一传动轴联接套的凸起盘状结构上，第一传动轴联接套圆筒形，套装在第一传动轴上，两个永磁转子盘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所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，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所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，轴向移动机构包括外油缸、内油缸和活塞杆；内油缸为圆筒形，其端部平面安装于第一传动轴端部；活塞杆为圆筒形，活塞杆套在内油缸外面；外油缸为圆筒形，外油缸套在活塞杆外面；外油缸一端具有法兰面，利用法兰面与第一传动轴联接套凸起盘状结构固定连接；外油缸另一端具有端部平面，端部平面开孔与活塞杆圆筒外壁间隙配合。

6.根据权利要求5所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，外油缸、内油缸共同构成工作油腔，活塞杆在工作油腔中滑动；活塞杆一端安装有盘状活塞，工作油腔盘状活塞分为左右两个油室。

7.根据权利要求3所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，联动机构由第一齿条、第二齿条和齿轮构成；齿轮安装于第一传动轴联接套凸起盘状结构上；第一齿条基部安装于第一永磁转子盘侧面，第二齿条基部安装于第二永磁转子盘侧面，第一齿条、第二齿条分别与齿轮的两相对位置进行啮合。

8.根据权利要求7所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，第一齿条长度方向垂直于第一永磁转子盘侧面，第二齿条长度方向垂直于第二永磁转子盘侧面。

9.根据权利要求8所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，齿轮安装于第一传动轴联接套凸起盘状结构上的轴承座。

10.根据权利要求6所述的单驱双动盘式永磁调速器，其特征在于，第一传动轴中间具有两个油路通孔，与内油缸中设置的两油路相对应，两油路分别通入左右两个油室。