TWM482209U - 可調速的永磁傳動器 - Google Patents

Description

可調速的永磁傳動器

本創作係關於永磁傳動器領域，特別指一種可調速的永磁傳動器。

一般永磁傳動器主要係由具有強力磁鐵之主動盤，以及用銅或鋁為材質之被動盤兩部分組成。該主動盤固定在馬達軸上，該被動盤固定在負載軸上，在被動盤和主動盤之間有氣隙。藉由磁性連結，將馬達和負載的連結會由原來的接觸式連結(機械硬連結)轉變為非接觸式連結(磁性軟連結)，通過調節主動盤與被動盤間的氣隙來達到負載軸上的輸出轉矩變化，進而得到所需的負載速度。

永磁傳動器能顯著改善系統啟動的運轉特性，在啟動負載之初，馬達經由永磁傳動器空載啟動，不僅可降低馬達的啟動電流減少對馬達的熱衝擊負荷及對電力系統的影響，進而節約電能並延長馬達的工作壽命。並且有效的減少了啟動瞬間，對傳動系統輸送皮帶的破壞性衝擊張力，消除輸送機啟動時產生的震盪，還能大幅度減輕傳動系統本身所受到的啟動衝擊，延長皮帶與惰輪等關鍵零件的使用壽命，提升設備運行的安全可 靠性，並有效地降低設備維修及故障時間成本。相較於傳統傳動器，永磁傳動器確實提供更為進步的結構，極具應用價值。

習知永磁傳動器大致上是採取一主動盤對一被動盤的型式，即一部永磁傳動器中的主動盤數量愈多，該被動盤的數量亦相對增加。由於數量的增加，造成更多材料的使用，以及結構設計的複雜化，因此習知永磁傳動器的成本相對提高。

而且，習知永磁傳動器採取一主動盤對一被動盤的型式，各主動盤與被動盤之間僅有一面相對，故主動盤所擁有的能力，只有部份使用至被動盤，造成資源不當的損耗。而部份使用資源所散失的磁能不僅浪費，亦可能影響其它裝置的運作，而要增加額外的防護措施，增加傳動器成本增加。

習知磁力感應存在軸向有吸斥力現象，只有單邊一主動盤對一被動盤型式的吸斥力容易造成永磁傳動器本身機構損壞，因此大部份的永磁傳動器擇取兩組一主動盤對一被動盤的型式來平衡軸向吸斥力，造成成本增加。

另外，習知永磁傳動器雖然無直接接觸的磨耗，但在磁性連結的能量傳遞仍會產生大量熱能，此等熱能會影響設備的正常運作。故習知永磁傳動器必須增設複雜的散熱元件，或額外的冷卻裝置，大幅提增加產品的成本。

為此，本申請人有鑒於上述習知構造產生之問題，秉持著研究創新、精益求精之精神，利用專業眼光和知識，研發出本件可調速的永磁傳動器。

本創作的主要目的在於提供一種可調速的永磁傳動器，其結構簡單、用料精省，可以降低永磁傳動器的製造成本，且能維持良好的效能，有助於永磁傳動器的普及使用。

本創作的另一目的在於提供一種節省能源可調速的永磁傳動器，可將磁性單元大部份的磁力轉化為磁性負載能力，減量使用磁性單元有助於環保。

本創作的另一目的在於提供一種具有良好的散熱效果可調速永磁傳動器，可長期運轉而維持穩定的工作狀態。

為達到上述目的，本創作採用如下技術方案：一種可調速的永磁傳動器，包括有一第一轉盤與二第二轉盤，該第一轉盤具有中立盤，該中立盤連接有支撐盤，該支撐盤連接有馬達軸，該二第二轉盤連接有負載軸，且該二第二轉盤與該中立盤相互靠近的端面設置有感應盤，使該中立盤與二第二轉盤之感應盤的端面相互靠近以磁性連結同時旋轉，當該第一轉盤轉動時，其磁性連結同時帶動兩側端面的二感應盤旋轉，該中立盤之磁性單元和二第二轉盤之感應盤為雙面感應，可將磁力完全發揮使用。當然，亦可由該第一轉盤的該支撐盤連接該負載軸，該二第二轉盤連接該馬達軸，同樣達成將動力經由該馬達軸傳遞至該負載軸上輸出。

該中立盤與二感應盤之間具有氣隙，根據該二第二轉盤的工作狀態會改變該氣隙的距離，進而改變中立盤與二感應盤磁性連結關係，得到適當的負載轉速。

該中立盤表面設置有磁性單元，該磁性單元表面凸出該第一轉盤的端面，該磁性單元周圍的該中立盤端面裝置有葉片，該葉片導引氣流進行散熱。

該二第二轉盤靠近軸心處周圍設置有導流孔，以將外界氣流經由該導流孔引入該中立盤與該感應盤之間，該導流孔周圍另設置有扇片，該扇片協助氣流順利引入該導流孔中。

1‧‧‧第一轉盤

11‧‧‧馬達軸

12‧‧‧磁性單元

13‧‧‧葉片

14‧‧‧支撐盤

15‧‧‧中立盤

2‧‧‧第二轉盤

21‧‧‧負載軸

22‧‧‧散熱鰭片

23‧‧‧導流孔

24‧‧‧扇片

25‧‧‧感應盤

3‧‧‧氣隙

第1圖 為本創作可調速的永磁傳動器的構造立體圖；第2圖 為該可調速的永磁傳動器的立體剖視圖；第3圖 為該可調速的永磁傳動器的平面剖視圖；第4圖 為該可調速的永磁傳動器的第一轉盤結構立體圖；第5圖 為該第一轉盤的結構平面圖；第6圖 為該可調速的永磁傳動器的二第二轉盤結構立體圖；以及第7圖 為該二第二轉盤的結構平面圖；

為了使本創作的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本創作進行進一步詳細說明：請參閱第1圖至第7圖所示，為本創作所稱一種可調速的永磁傳動器，其主要包括有一第一轉盤1與二第二轉盤2，該第一轉盤1具有中立 盤15，該中立盤15延伸連接有支撐盤14，該支撐盤14連接有馬達軸11，該二第二轉盤2連接有負載軸21，且該二第二轉盤2與該第一轉盤1之該中立盤15相互靠近的端面設置有感應盤25，並在該中立盤14與二感應盤25之間留置有氣隙3。該第一轉盤1由該馬達軸11旋轉帶動，並透過該氣隙3而以磁性連結該二第二轉盤2同時旋轉，根據二第二轉盤2的工作狀態會改變該氣隙3的距離，進而改變該中立盤14與二感應盤25的磁性連結關係，以得到所需的負載轉速。

本創作主要特徵在於，該中立盤14的位置固定，而該二第二轉盤2之感應盤25相對設置在該中立盤14的兩側端面，並使該二感應盤25相對該中立盤14而移動改變該氣隙3的距離，形成一中立盤1對二感應盤25的三盤架構。如所述的可調速的永磁傳動器，其工作步驟如下：

1.當該第一轉盤1保持靜止狀態時，該二第二轉盤2亦保持在靜止狀態，該第一轉盤1之中立盤14與二第二轉盤2之感應盤25之間預留有最小的該氣隙3。

2.當該第一轉盤1啟動旋轉時，該第一轉盤1之中立盤14設置有磁性單元12會與二第二轉盤之感應盤25產生渦電流帶動，進而形成第一轉盤1和二第二轉盤2為相對運動。

3.當該第一轉盤1之中立盤14與二第二轉盤2之感應盤25之間的該氣隙3改變時，該第一轉盤1之支撐盤14連接有馬達軸11的轉速不變，而該二第二轉盤2連接有負載軸21的轉速改變，進而達到電機降速節能的效果。

藉由本創作所稱該一中立盤15對該二第二轉盤2的三盤架 構，該中立盤15轉動時，其磁性連結同時帶動兩側端面的二第二轉盤2，使該中立盤15的動能完全傳遞到二第二轉盤2之感應盤25，提高效率、減少浪費。

而該二第二轉盤2之感應盤25設計在該中立盤15的相對兩側端面，該中立盤15和該二感應盤25之間亦會相互產生軸向吸斥力而抵銷，可避免單側軸向吸斥力造成產品結構本身的衝擊損壞，此三盤架構能降低能量的耗損，增加輸出的動能。

該中立盤15設置有磁性單元12以提供磁力，為了提高散熱效率，該磁性單元12表面凸出該中立盤15的端面，使該第一轉盤1轉動時，可自然導引氣流對凸出的該磁性單元12和該二感應盤25進行散熱。同時，該磁性單元12周圍的該中立盤15端面裝置有葉片13，該葉片13同樣可以導引氣流而增加該第一轉盤1和二第二轉盤2的散熱效果。

另外，該二第二轉盤2的周圍設置有散熱鰭片22，用來提供散熱功能，而除了該散熱鰭片22外，該二第二轉盤2靠近轉動中心周圍設置有導流孔23，該導流孔23於該二第二轉盤2旋轉時，會將外界氣流經由該導流孔23引入該中立盤15與該二第二轉盤2之間，對該磁性單元12和該二感應盤25提供散熱，配合該第一轉盤1的葉片13將氣流向外排出，達成散熱功效。而該導流孔周圍另設置有扇片24，該扇片24協助氣流順利引入該導流孔23中。

前述負載軸21亦可連接至該第一轉盤1的該支撐盤14，該馬達軸11則連接該二第二轉盤2，同樣達成將動力經由該馬達軸11傳遞至該負載軸21上輸出。

前述完成的本創作可調速的永磁傳動器，與習知技術相較之下，其更具以下功優點：

1.結構簡單，製造容易，不僅節省設計時間、材料成本，完成的結構體積較小，容易裝置於工廠中，以有效投入工作，增加工作效率。

2.節省能源，其中大部份的用電皆可磁性連結轉換為負載能力，使輸出動力具有極高的效能，減少習知結構的能源浪費，符合現代工廠對環保的要求。

3.散熱良好，工作穩定，讓本創作可長期保持穩定的運轉，減少停機的時間或維修的可能性，使工作效能發揮到極致。

以上該僅為本創作之較佳實施例，並非用來限定本創作之實施範圍；如果不脫離本創作之精神和範圍，對本創作進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本創作申請專利範圍的保護範圍當中。

1‧‧‧主動盤

12‧‧‧磁性單元

13‧‧‧葉片

14‧‧‧支撐盤

15‧‧‧中立盤

2‧‧‧被動盤

22‧‧‧散熱鰭片

23‧‧‧導流孔

24‧‧‧扇片

25‧‧‧感應盤

3‧‧‧氣隙

Claims (5)

1. 一種可調速的永磁傳動器，包括有第一轉盤與二第二轉盤，該第一轉盤具有中立盤，該中立盤連接有支撐盤，該二第二轉盤與該中立盤相互靠近的端面設置有感應盤，使該第一轉盤之中立盤與兩二第二轉盤之感應盤的端面相互靠近以磁性連結同時旋轉，且該支撐盤與該二第二轉盤分別連接有馬達軸與負載軸，以將動力經由該馬達軸傳遞至該負載軸上輸出，其特徵在於：該二第二轉盤同時設置在該中立盤兩側端面，中立盤含有磁性單元使該中立盤轉動時，其磁性連結同時帶動兩側端面的二第二轉盤旋轉。
2. 如申請專利範圍第1項所述之可調速的永磁傳動器，其中，該中立盤表面設置有磁性單元，該磁性單元表面凸出該中立盤的端面。
3. 如申請專利範圍第2項所述之可調速的永磁傳動器，其中，該磁性單元周圍的該中立盤端面裝置有葉片，該葉片導引氣流進行散熱。
4. 如申請專利範圍第1項所述之可調速的永磁傳動器，其中，該二第二轉盤靠近轉動中心周圍設置有導流孔，以將外界氣流經由該導流孔引入該中立盤與該二第二轉盤之間。
5. 如申請專利範圍第4項所述之可調速的永磁傳動器，其中，該導流孔周圍另設置有扇片，該扇片協助氣流順利引入該導流孔中。