一種外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)速器，特別是一種外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有永磁渦流調(diào)速裝置主要由永磁轉(zhuǎn)子和銅(或其他導(dǎo)體)轉(zhuǎn)子兩部分組成。一般，電機(jī)軸與工作機(jī)的軸分別與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子連接，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙(稱為氣隙)，沒有傳遞扭矩的機(jī)械連接。這樣，電機(jī)和工作機(jī)之間形成了軟(磁)連接，通過調(diào)節(jié)氣隙來實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化，因此可以適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，并且由于沒有直接的機(jī)械，可以減少機(jī)械損耗。
[0003]然而，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，無例外地均采用外轉(zhuǎn)子盤位置固定，對內(nèi)轉(zhuǎn)子盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)的方式來實(shí)現(xiàn)內(nèi)外轉(zhuǎn)子間氣隙的調(diào)節(jié)。這種內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，具有如下技術(shù)問題，仍待進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)。
[0004]1.兩片對稱的內(nèi)永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的設(shè)置，均需要在軸向進(jìn)行移動(dòng)，因此每片永磁僅能有一個(gè)磁極與導(dǎo)體銅盤正對，另一磁極需要與有效的對稱調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，不能被利用，也即每一片永磁體都是僅用N和S極中的一個(gè)極，從而永磁利用率低下，導(dǎo)致成本的增加和浪費(fèi)，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性差。
[0005]2.永磁渦流調(diào)速裝置在加工時(shí)，特別是在裝配及檢修時(shí)，需要內(nèi)外轉(zhuǎn)子整體進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得最終能夠得到精確的對稱氣隙。然而，當(dāng)外轉(zhuǎn)子裝配完畢后，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，并且處在外轉(zhuǎn)子所圍合的閉合空間內(nèi)，因而對內(nèi)轉(zhuǎn)子的調(diào)整，則變得十分困難。另外，復(fù)雜的內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，也極大的增加了加工的難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器，該外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器僅需一個(gè)含有永磁鐵的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤，即能實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的軟(磁)連接，從而內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，加工難度低，并且有利于裝配和檢修。同時(shí)，能同時(shí)使用內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤中永磁鐵的兩個(gè)磁極，從而永磁利用率高，成本降低，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)。
[0007]進(jìn)一步，本發(fā)明還提供外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器，該外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器能通過精確調(diào)節(jié)氣隙來實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器，包括同軸設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子。
[0009]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軸和同軸固定套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸外周的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤。
[0010]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤沿周向均勻設(shè)置有若干個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)嵌套一組永磁鐵。
[0011]所述外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)子軸、兩個(gè)均與外轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置的外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤和一個(gè)旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0012]兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤對稱設(shè)置在內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)；每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤鄰近的一側(cè)均設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電金屬盤，每個(gè)導(dǎo)電金屬盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤之間均具有一個(gè)可變氣隙。
[0013]所述旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能使每個(gè)導(dǎo)電金屬盤均能與外轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能使每個(gè)導(dǎo)電金屬盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤之間的可變氣隙沿軸向依相反或相同方向發(fā)生改變。
[0014]所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括一個(gè)外轉(zhuǎn)子骨架盤和若干根沿外轉(zhuǎn)子骨架盤的周向均勻固定設(shè)置的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸，外轉(zhuǎn)子骨架盤同軸固定套裝于外轉(zhuǎn)子軸的外圓周上；每根外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸均與外轉(zhuǎn)子軸相平行設(shè)置；每根外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸的右側(cè)均從兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤中穿出。
[0015]所述直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括同軸套裝于外轉(zhuǎn)子軸外周的直線旋轉(zhuǎn)套筒、同軸套裝于直線旋轉(zhuǎn)套筒外周的連接盤、若干根均與外轉(zhuǎn)子軸相平行的氣隙調(diào)節(jié)拉桿和外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)組件；所述連接盤與直線旋轉(zhuǎn)套筒之間通過軸承相連接；所述氣隙調(diào)節(jié)拉桿均勻固定設(shè)置在連接盤的周向上；每根氣隙調(diào)節(jié)拉桿均從外轉(zhuǎn)子骨架盤中穿出，每根氣隙調(diào)節(jié)拉桿的穿出端均與其中一個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤固定連接；外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)組件包括外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)和若干個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤拉桿，其中，外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)同軸套裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的外周，且軸向位置固定；每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤拉桿的中部與外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤拉桿的兩端分別與對應(yīng)的外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤滑動(dòng)連接。
[0016]所述直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括同軸套裝于外轉(zhuǎn)子軸外周的固定套筒，固定套筒沿外轉(zhuǎn)子軸的軸向位置固定；固定套筒的右側(cè)設(shè)置有帶槽；所述直線旋轉(zhuǎn)套筒的左側(cè)設(shè)置有凸輪，直線旋轉(zhuǎn)套筒的凸輪能在固定套筒的帶槽中沿外轉(zhuǎn)子軸的軸向左右移動(dòng)。
[0017]所述固定套筒與外轉(zhuǎn)子軸兩者之間、以及所述連接盤與直線旋轉(zhuǎn)套筒兩者之間，均設(shè)置有至少一個(gè)平面推力滾針軸承或至少一個(gè)斜角軸承。
[0018]每個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤拉桿均通過銷子與外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤拉桿均以銷子為中心，對稱設(shè)置有兩個(gè)拉桿帶槽，每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤上均設(shè)置有若干個(gè)拉桿固定塊，每個(gè)拉桿固定塊上設(shè)置有一個(gè)能在相應(yīng)的拉桿帶槽內(nèi)滑動(dòng)的拉桿固定凸輪。
[0019]每根所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸均與外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)固定連接，每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤能沿外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸軸向左右移動(dòng)。
[0020]每根所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸上均設(shè)置有能限制相應(yīng)的外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤軸向位移的限位卡簧。
[0021]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤中的每組永磁鐵均為盤式平面繞組。
[0022]兩個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤的外側(cè)均設(shè)置有散熱片。
[0023]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，僅需一個(gè)含有永磁鐵的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤軸向位置固定，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤及兩個(gè)導(dǎo)電金屬盤在旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的作用下，旋轉(zhuǎn)；由于磁力的作用，帶動(dòng)永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的軟(磁)連接，從而內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，加工難度低，并且有利于裝配和檢修。同時(shí)，能同時(shí)使用內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤中永磁鐵的兩個(gè)磁極，從而永磁利用率高，成本降低，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)。另外，安裝于外轉(zhuǎn)子上的旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，能通過精確調(diào)節(jié)氣隙來實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化。
【附圖說明】
[0024]圖1顯示了實(shí)施例1中一種外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
圖2顯示了每個(gè)導(dǎo)電金屬盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤之間的可變氣隙最小時(shí)的俯視圖；
圖3顯示了每個(gè)導(dǎo)電金屬盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤之間的可變氣隙最大時(shí)的俯視圖；
圖4顯示了連接盤的平面圖；
圖5顯示了外轉(zhuǎn)子固定圓環(huán)的平面圖；
圖6顯示了外轉(zhuǎn)子骨架盤的平面圖；
圖7顯示了第一外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤的平面圖；
圖8顯示了外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)的平面圖；
圖9顯示了實(shí)施例1中內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的平面圖；
圖10顯示了實(shí)施例2中一種外轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)型渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
圖11顯示了實(shí)施例2中內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的平面圖；
圖12對比了使用相同體積永磁材料的現(xiàn)有內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)速永磁調(diào)速機(jī)構(gòu)與本申請實(shí)施例1所給出的調(diào)速機(jī)構(gòu)在相同轉(zhuǎn)差率和不同氣隙情況下的轉(zhuǎn)矩。
[0025]其中有:1.外轉(zhuǎn)子軸；11.軸向固定盤；2.直線調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；21.固定套筒；22.固定手柄；23a.第一平面推力滾針軸承；23b.第二平面推力滾針軸承；24a.凸輪；24b.帶槽；25.旋轉(zhuǎn)手柄；26.直線旋轉(zhuǎn)套筒；27a.第三平面推力滾針軸承；27b.第二平面推力滾針軸承；28.連接盤；28a.第一安裝固定孔；29a.第一斜角軸承；29b.第二斜角軸承；3.外轉(zhuǎn)子固定圓環(huán)；31.第三安裝固定孔；4.外轉(zhuǎn)子骨架盤；41.拉桿移動(dòng)套筒；42.第三滑移孔；43.第二安裝孔；5.第一轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤；51.第一滑動(dòng)套筒；52.第一導(dǎo)電金屬盤；53.第一可變氣隙；54.氣隙調(diào)節(jié)拉桿；55.第一拉桿固定塊；56.第一拉桿固定凸輪；57.第一滑移孔；58.第一散熱片；6.外轉(zhuǎn)子對稱撥動(dòng)圓環(huán)；61.銷子；62.外銷子運(yùn)動(dòng)盤拉桿；63a.第一拉桿帶槽；63b.第二拉桿帶槽；64.第四安裝固定孔；7.第二外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤；71.第二滑動(dòng)套筒；72.第二導(dǎo)電金屬盤；73.第二可變氣隙；74.第二滑移孔；75.第二拉桿固定塊；76.第二拉桿固定凸輪；78.第二散熱片；8.外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸；81a.第一限位卡槽；81b.第二限位卡槽；9.內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤；91.永磁鐵；92.盤式平面繞組；93.通孔；10.內(nèi)轉(zhuǎn)子軸。
【具體實(shí)施方式】
[0026]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的和技術(shù)方案更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]本發(fā)明中所述的“左、右”的含義指的是閱讀者正對附圖時(shí)，閱讀者的左邊即為左，閱讀者的右邊即為右。