專利名稱：一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前變頻調(diào)速廣泛應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場中，通過控制電機輸入頻率來控制電機輸出轉(zhuǎn) 速，價格比較昂貴，結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜，變頻器的電力電子器件工作在開關(guān)狀態(tài)，因而產(chǎn)生大 量諧波污染電網(wǎng)，影響通訊，并且對環(huán)境的要求較高，不適合在惡劣環(huán)境中工作。隨著科技 的發(fā)展，永磁耦合調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)運而生。其通過調(diào)節(jié)永磁體和銅盤之間的氣隙來改變輸出轉(zhuǎn) 矩，從而實現(xiàn)調(diào)速的目的。這類磁耦合系統(tǒng)的缺陷是磁體體積小，產(chǎn)生力矩小，調(diào)速范圍有 限；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了設(shè)計難度；易產(chǎn)生退磁現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定調(diào)速，避免退磁現(xiàn) 象，簡化結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，包括內(nèi)筒轉(zhuǎn)子、外筒轉(zhuǎn)子、導(dǎo)電滑環(huán)、電刷、直流電源，內(nèi) 筒轉(zhuǎn)子設(shè)置于輸入軸端，外筒轉(zhuǎn)子設(shè)置在輸出軸端，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子與外筒轉(zhuǎn)子同軸嵌套，所述內(nèi) 筒轉(zhuǎn)子上設(shè)置有軟磁體，軟磁體上設(shè)有線圈，與軟磁體對應(yīng)位置的外筒轉(zhuǎn)子上設(shè)有永磁體， 所述的輸入軸上還設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)，導(dǎo)電滑環(huán)與電刷相配合，電刷分別與直流電源的正負(fù)極 相連接，導(dǎo)電滑環(huán)與線圈通過導(dǎo)線相連接。所述的內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上設(shè)置的軟磁體，其周向相鄰軟磁體所繞線圈旋向相反，使其產(chǎn) 生不同的極性，軸向相鄰軟磁體所繞線圈方向相同，使其產(chǎn)生相同的極性。所述的軟磁體與內(nèi)筒轉(zhuǎn)子間、永磁體與外筒轉(zhuǎn)子間還設(shè)有鐵襯。所述的軟磁體為瓦形，永磁體為扇形。所述的電刷與電源之間還設(shè)有電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器可以調(diào)節(jié)電流的大小，以 改變軟磁體產(chǎn)生的磁性的大小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1)其輸入軸和輸出軸采用電磁耦合的方 式連接，取代傳統(tǒng)的鋼性連接，降低軸間同軸度的精度要求；2)內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上的軟磁體，為低 矯頑力和高磁導(dǎo)率的磁性材料，減少退磁現(xiàn)象，其瓦形結(jié)構(gòu)，可以得到均勻的環(huán)形氣隙，與 筒型相吻合，有利于提高傳動扭矩，加入鐵襯，有利于形成閉合磁路，減少回路磁阻；3)采 用電磁調(diào)速原理，通過電流調(diào)節(jié)器控制電流大小和方向，實現(xiàn)電磁磁性的大小和方向的控 制；4)在每組軟磁體與永磁體單獨產(chǎn)生的力矩基礎(chǔ)上，相鄰的軟磁體與永磁體組也產(chǎn)生力 矩合力，所以它產(chǎn)生的力矩大于單組軟磁體與永磁體產(chǎn)生的力矩，提高了工作效率；5)開 放式筒型結(jié)構(gòu)，有效防止渦流發(fā)熱，不必設(shè)計散熱裝置，簡化了結(jié)構(gòu)，并且筒型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電 磁強，永磁體面積也很大，因此產(chǎn)生的力矩也大，提高了做功效率。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；
圖3是圖1的B-B剖視圖。圖中1-內(nèi)筒轉(zhuǎn)子2-外筒轉(zhuǎn)子3-導(dǎo)電滑環(huán)4-電刷5-直流電源6_輸入軸7_輸 出軸8-軟磁體9-線圈10-鐵襯11-永磁體12-導(dǎo)線13-導(dǎo)線14-電流調(diào)節(jié)器15-鐵襯 16-氣隙
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步說明見圖1、圖2，一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，包括內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1、外筒轉(zhuǎn)子2、導(dǎo)電滑環(huán)3、電 刷4、直流電源5，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1設(shè)置于輸入軸6端，輸入軸6為空心結(jié)構(gòu)，外筒轉(zhuǎn)子2設(shè)置在 輸出軸7端，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1與外筒轉(zhuǎn)子2同軸嵌套，所述內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1上設(shè)置有軟磁體8，軟磁體 8上設(shè)有線圈9，軟磁體8與內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1間還設(shè)有鐵襯10，與軟磁體8對應(yīng)位置的外筒轉(zhuǎn)子 2上設(shè)有永磁體11，軟磁體8與永磁體11之間有一定氣隙16，永磁體11與外筒轉(zhuǎn)子2間設(shè) 有鐵襯15，加入鐵襯有利于形成閉合磁路，減少回路磁阻；所述的輸入軸6上還設(shè)有導(dǎo)電滑 環(huán)3，導(dǎo)電滑環(huán)3與電刷4相配合，一對電刷4分別與直流電源5的正負(fù)極相連接，導(dǎo)電滑 環(huán)3與線圈9通過導(dǎo)線12、導(dǎo)線13相連接，導(dǎo)線12和導(dǎo)線13的數(shù)量與軟磁體8軸向數(shù)量 相等，實施例中選擇三組導(dǎo)線，分別給三組軟磁體8通電流。所述的軟磁體8為瓦形硅鋼片 (鐵硅合金)，永磁體11為扇形釹鐵硼磁鐵，軟磁體8為瓦形結(jié)構(gòu)，與筒型相吻合，可以得到 均勻的環(huán)形氣隙，有利于提高傳動扭矩，所述的電刷4與直流電源5之間還設(shè)有電流調(diào)節(jié)器 14，電流調(diào)節(jié)器14可以調(diào)節(jié)線圈9中電流的大小，從而改變軟磁體8產(chǎn)生的磁性力矩的大 小，實現(xiàn)輸出軸7的輸出轉(zhuǎn)速的控制。見圖3，所述的內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1上設(shè)置的軟磁體8，其周向相鄰軟磁體8所繞線圈9旋 向相反，使其產(chǎn)生不同的極性，軸向相鄰軟磁體8所繞線圈9方向相同，使其產(chǎn)生相同的極 性。在軸向每組軟磁體與永磁體電磁耦合產(chǎn)生的力矩基礎(chǔ)上，相鄰的軟磁體與永磁體組也 產(chǎn)生力矩合力，所以它產(chǎn)生的力矩大于單組軟磁體與永磁體產(chǎn)生的力矩，提高了工作效率。當(dāng)輸入軸6帶動內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1轉(zhuǎn)動時，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子1上的軟磁體8與外筒轉(zhuǎn)子2上的 永磁體11之間產(chǎn)生一個偏角，形成的磁場產(chǎn)生扭矩，帶動外筒轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動，從而帶動輸出軸 7轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的輸出。為提高轉(zhuǎn)矩的輸出，軸向方向可設(shè)置3 6排磁體對，實施例中設(shè) 置了 3排，它們之間能互相產(chǎn)生力矩，所以大幅提高了效率。本發(fā)明采用開放式筒型結(jié)構(gòu)，能有效防止渦流發(fā)熱，不必設(shè)計散熱裝置，簡化了結(jié) 構(gòu)，并且筒型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的電磁力更強，永磁體面積也很大，因此產(chǎn)生的力矩也大，提高了做 功的效率。
權(quán)利要求
一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，包括內(nèi)筒轉(zhuǎn)子、外筒轉(zhuǎn)子、導(dǎo)電滑環(huán)、電刷、直流電源，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子設(shè)置于輸入軸端，外筒轉(zhuǎn)子設(shè)置在輸出軸端，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子與外筒轉(zhuǎn)子同軸嵌套，所述內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上設(shè)置有軟磁體，軟磁體上設(shè)有線圈，與軟磁體對應(yīng)位置的外筒轉(zhuǎn)子上設(shè)有永磁體，所述的輸入軸上還設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)，導(dǎo)電滑環(huán)與電刷相配合，電刷分別與直流電源的正負(fù)極相連接，導(dǎo)電滑環(huán)與線圈通過導(dǎo)線相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述的內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上設(shè) 置的軟磁體，其周向相鄰軟磁體所繞線圈旋向相反，使其產(chǎn)生不同的極性，軸向相鄰軟磁體 所繞線圈方向相同，使其產(chǎn)生相同的極性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述的軟磁體與內(nèi) 筒轉(zhuǎn)子間、永磁體與外筒轉(zhuǎn)子間還設(shè)有鐵襯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述的軟磁體為瓦 形，永磁體為扇形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述的軟磁體為瓦形， 永磁體為扇形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，其特征在于，所述的電刷與電源之 間還設(shè)有電流調(diào)節(jié)器，電流調(diào)節(jié)器可以調(diào)節(jié)電流的大小，以改變軟磁體產(chǎn)生的磁性的大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種筒型電磁調(diào)速系統(tǒng)，包括內(nèi)筒轉(zhuǎn)子、外筒轉(zhuǎn)子、導(dǎo)電滑環(huán)、電刷、直流電源，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子設(shè)置于輸入軸端，外筒轉(zhuǎn)子設(shè)置在輸出軸端，內(nèi)筒轉(zhuǎn)子與外筒轉(zhuǎn)子同軸嵌套，所述內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上設(shè)置有軟磁體，軟磁體上設(shè)有線圈，與軟磁體對應(yīng)位置的外筒轉(zhuǎn)子上設(shè)有永磁體，所述的輸入軸上還設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)，導(dǎo)電滑環(huán)與電刷相配合，電刷分別與直流電源的正負(fù)極相連接，導(dǎo)電滑環(huán)與線圈通過導(dǎo)線相連接。所述的內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上設(shè)置的軟磁體，其周向相鄰軟磁體所繞線圈旋向相反，軸向相鄰軟磁體所繞線圈方向相同。本發(fā)明的有益效果是內(nèi)筒轉(zhuǎn)子上的軟磁體，減少退磁現(xiàn)象，實現(xiàn)對輸出軸轉(zhuǎn)速的控制；筒型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電磁強，永磁體面積也很大，提高了做功效率。
文檔編號H02P15/00GK101860314SQ20101017588
公開日2010年10月13日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者周偉侖, 崔簫, 江寧, 王大志, 王旭, 馬忠威 申請人:鞍山欽元節(jié)能設(shè)備制造有限公司