永磁扭矩調(diào)節(jié)器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及傳動(dòng)調(diào)速【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器。其結(jié)構(gòu)由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子包括導(dǎo)體支架,所述的導(dǎo)體支架上設(shè)置有導(dǎo)體環(huán),所述的永磁轉(zhuǎn)子包括固定支架,所述的固定支架上設(shè)置有永磁體環(huán),所述的導(dǎo)體環(huán)與永磁體環(huán)彼此不接觸的耦合,相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)磁力線的切割。本發(fā)明通過導(dǎo)體與永磁體非接觸的方式傳遞并調(diào)節(jié)扭矩,達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目地。
【專利說明】永磁扭矩調(diào)節(jié)器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳動(dòng)調(diào)速【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械傳動(dòng)的調(diào)速經(jīng)歷了齒輪調(diào)速、皮帶調(diào)速、變頻調(diào)速等發(fā)展過程。齒輪調(diào)速、皮帶調(diào)速是通過主動(dòng)輪與被動(dòng)輪不同的齒數(shù)、直徑達(dá)到調(diào)速的目地,主要是為了滿足工藝要求。變頻調(diào)速是通過調(diào)整電源頻率,改變電機(jī)轉(zhuǎn)速,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0003]變頻調(diào)速技術(shù)是目前廣泛采用的調(diào)速、節(jié)能的技術(shù)。其主要技術(shù)是采用大功率電力電子器件,對(duì)交流電源進(jìn)行整流濾波,再根據(jù)要求逆變成不同頻率的交流電源。電機(jī)根據(jù)電源頻率的變化,轉(zhuǎn)速也隨著變化,達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目地。
[0004]但變頻調(diào)速技術(shù)具有以下不足之處:
[0005]1、變頻調(diào)速技術(shù)的整流、逆變過程,對(duì)電源產(chǎn)生高次諧波污染。為了不影響用電設(shè)備的正常使用,需要投入諧波治理費(fèi)用。
[0006]2、由于大量使用電力電子器件,和精密自動(dòng)化控制系統(tǒng),使用壽命受到影響,一般為7至8年。
[0007]3、大量電子器件的使用,需要專用的設(shè)備運(yùn)行環(huán)境,維護(hù)復(fù)雜。
[0008]4、負(fù)載和電機(jī)為硬連接方式,負(fù)載端的震動(dòng)直接傳遞給電機(jī),影響電機(jī)的使用壽命O
[0009]上述問題直接影響變頻調(diào)速技術(shù)的實(shí)施。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提供了一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其通過導(dǎo)體與永磁體非接觸的方式傳遞并調(diào)節(jié)扭矩,達(dá)到調(diào)速節(jié)能的目地。
[0011]本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器所采用的技術(shù)方案如下:
[0012]一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子包括導(dǎo)體支架,所述的導(dǎo)體支架上設(shè)置有導(dǎo)體環(huán),所述的永磁轉(zhuǎn)子包括固定支架,所述的固定支架上設(shè)置有永磁體環(huán),所述的導(dǎo)體環(huán)與永磁體環(huán)彼此不接觸的耦合,相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)磁力線的切割。
[0013]導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的導(dǎo)體環(huán)為內(nèi)、外兩層,所述的永磁轉(zhuǎn)子的永磁體環(huán)位于內(nèi)、外兩層的導(dǎo)體環(huán)之間,其與內(nèi)、外兩層的導(dǎo)體環(huán)保持不接觸的耦合狀態(tài)。
[0014]導(dǎo)體轉(zhuǎn)子或永磁轉(zhuǎn)子上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置,所述調(diào)節(jié)裝置用于使導(dǎo)體轉(zhuǎn)子或永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向位移,以增加或減少兩者耦合面積。
[0015]導(dǎo)體環(huán)包括相互配合定位的內(nèi)支撐環(huán)和外支撐環(huán),所述內(nèi)支撐環(huán)和外支撐環(huán)上分別嵌套有內(nèi)導(dǎo)體環(huán)和外導(dǎo)體環(huán),并通過緊定螺釘固定。
[0016]內(nèi)支撐環(huán)和外支撐環(huán)之間通過連接螺栓固定。
[0017]本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其扭矩傳遞原理是通過導(dǎo)體與永磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng),在導(dǎo)體中感應(yīng)的渦流與永磁體的磁場(chǎng)相互作用實(shí)現(xiàn)的。[0018]本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器沒有整流、逆變的過程,對(duì)電源沒有污染,無需投入諧波治理費(fèi)用。沒有電力電子器件,簡(jiǎn)單的控制系統(tǒng),使用壽命可達(dá)30年。產(chǎn)品可現(xiàn)場(chǎng)安裝,無需專用運(yùn)行環(huán)境,維護(hù)簡(jiǎn)單。負(fù)載和電機(jī)之間為氣隙耦合,沒有機(jī)械連接,負(fù)載的震動(dòng)不影響電機(jī)使用壽命。
[0019]本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0020]1、根據(jù)工況,可節(jié)能10%50%。
[0021]2、30年使用壽命,可降低投資成本。
[0022]3、對(duì)電網(wǎng)沒有污染,可節(jié)約治理費(fèi)用,保證其他用電設(shè)備正常工作。
[0023]4、直接安裝在現(xiàn)場(chǎng)、運(yùn)行條件簡(jiǎn)單,無需額外投資機(jī)房等設(shè)施。
[0024]5、減少震動(dòng)傳遞,降低對(duì)電機(jī)的損壞程度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器的組裝示意圖(大扭矩傳遞);
[0026]圖2是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器的組裝示意圖(小扭矩傳遞);
[0027]圖3是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器的永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖4是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖;
[0029]圖5是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器磁場(chǎng)分布示意圖;
[0030]圖6是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器的永磁體轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)截面圖。
[0031]圖7是本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例1:
[0034]如附圖1、2所示,本實(shí)施例的永磁扭矩調(diào)節(jié)器主要是由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I和永磁轉(zhuǎn)子2構(gòu)成;如附圖1、4所示,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I包括導(dǎo)體支架11,所述的導(dǎo)體支架11上設(shè)置有導(dǎo)體環(huán)12 ;如附圖1、3所示,所述的永磁轉(zhuǎn)子2包括固定支架21,所述的固定支架21上設(shè)置有永磁體環(huán)22,所述的導(dǎo)體環(huán)12與永磁體環(huán)22彼此不接觸的耦合,相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)磁力線的切割。
[0035]又如附圖1、2、3、4所示,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I的導(dǎo)體環(huán)12為內(nèi)、外兩層,所述的永磁轉(zhuǎn)子2的永磁體環(huán)22位于內(nèi)、外兩層的導(dǎo)體環(huán)12之間,其與內(nèi)、外兩層的導(dǎo)體環(huán)12保持不接觸的耦合狀態(tài)。
[0036]又如附圖6所示,永磁體環(huán)22包括外套環(huán)222和內(nèi)套環(huán)221,自鎖緊6邊形的永磁體塊223。
[0037]又如附圖7所示,導(dǎo)體環(huán)12包括相互配合定位的內(nèi)支撐環(huán)121和外支撐環(huán)122,所述內(nèi)支撐環(huán)121和外支撐環(huán)122上分別嵌套有內(nèi)導(dǎo)體環(huán)123和外導(dǎo)體環(huán)124,并通過緊定螺釘固定。
[0038]內(nèi)支撐環(huán)121和外支撐環(huán)122之間通過連接螺栓固定。
[0039]本實(shí)施例中,導(dǎo)體支架11連接電機(jī)動(dòng)力軸端4,固定支架21連接負(fù)載軸端5。
[0040]實(shí)施例2:[0041]本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于,如附圖1、2、3所示,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I或永磁轉(zhuǎn)子2上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置3,所述調(diào)節(jié)裝置3用于使導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I或永磁轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生軸向位移,以增加或減少兩者耦合面積。
[0042]本實(shí)施例中,永磁轉(zhuǎn)子2的固定支架21通過調(diào)節(jié)裝置3連接負(fù)載軸端5。
[0043]本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I的支撐環(huán)采用非鐵磁材料制造。在支撐環(huán)上套裝上導(dǎo)體環(huán)、并采用緊固螺釘緊固,采用連接螺栓將外支撐環(huán)與外支撐環(huán)連接為一體。
[0044]永磁轉(zhuǎn)子2由固定支架和永磁體塊組織,固定支撐架采用非鐵磁性材料,永磁材料采用釹鐵棚。
[0045]本發(fā)明的永磁扭矩調(diào)節(jié)器,僅用導(dǎo)體環(huán)外環(huán)或內(nèi)環(huán)之一,除了影響效率外,同樣能完成本發(fā)明的目地。將導(dǎo)體環(huán)安裝在負(fù)載側(cè),永磁體環(huán)安裝在原動(dòng)力側(cè),或者兩者對(duì)調(diào),同樣能完成本發(fā)明的目地。將調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)在導(dǎo)體環(huán)側(cè),或設(shè)計(jì)于負(fù)載側(cè),同樣能完成本發(fā)明的目地。永磁體塊按照NNSSNNSS…形式排列,或如附圖5所示,按照NSNSNSNSNSN…形式排列,同樣能完成本發(fā)明的目地。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等 同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子構(gòu)成,其特征在于,所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子包括導(dǎo)體支架,所述的導(dǎo)體支架上設(shè)置有導(dǎo)體環(huán),所述的永磁轉(zhuǎn)子包括固定支架,所述的固定支架上設(shè)置有永磁體環(huán),所述的導(dǎo)體環(huán)與永磁體環(huán)彼此不接觸的耦合,相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)磁力線的切割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的導(dǎo)體環(huán)為內(nèi)、外兩層,所述的永磁轉(zhuǎn)子的永磁體環(huán)位于內(nèi)、外兩層的導(dǎo)體環(huán)之間,其與內(nèi)、外兩層的導(dǎo)體環(huán)保持不接觸的耦合狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子或永磁轉(zhuǎn)子上設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置,所述調(diào)節(jié)裝置用于使導(dǎo)體轉(zhuǎn)子或永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生軸向位移,以增加或減少兩者耦合面積。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述的導(dǎo)體環(huán)包括相互配合定位的內(nèi)支撐環(huán)和外支撐環(huán),所述內(nèi)支撐環(huán)和外支撐環(huán)上分別嵌套有內(nèi)導(dǎo)體環(huán)和外導(dǎo)體環(huán),并通過緊定螺釘固定。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種永磁扭矩調(diào)節(jié)器,其特征在于,所述的內(nèi)支撐環(huán)和外支撐環(huán)之間通過連接螺栓固定。
【文檔編號(hào)】H02K51/00GK103427591SQ201210167469
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月25日
【發(fā)明者】周慶根, 柳志明 申請(qǐng)人:周慶根