一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及一種調(diào)速器，特別是一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(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(chēng)為氣隙)，沒(méi)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(guò)調(diào)節(jié)氣隙來(lái)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(méi)有直接的機(jī)械，可以減少機(jī)械損耗。
[0003]在現(xiàn)有盤(pán)式渦流調(diào)速器結(jié)構(gòu)中，通常采用以下兩種方式:
[0004](I)內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁盤(pán)，外轉(zhuǎn)子導(dǎo)體盤(pán)；外轉(zhuǎn)子盤(pán)位置固定，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)
-K-
T ；
[0005](2)外轉(zhuǎn)子永磁盤(pán)，內(nèi)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體盤(pán)，外轉(zhuǎn)子盤(pán)位置固定，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0006]由于渦流調(diào)速器的發(fā)熱絕大多數(shù)處于導(dǎo)體盤(pán)上，渦流調(diào)速器的散熱裝置均置于導(dǎo)體盤(pán)一側(cè)，而不能置于永磁一側(cè)。對(duì)于小功率渦流調(diào)速器來(lái)說(shuō)過(guò)，一般可以采用空氣流自然散熱和散熱片散熱的方式。但是對(duì)于大功率盤(pán)式渦流調(diào)速器，空氣散熱的方式散熱效果不足，通常需要采用冷卻劑冷卻的方式。
[0007]在現(xiàn)有大功率盤(pán)式渦流調(diào)速器結(jié)構(gòu)中，無(wú)例外地均采用內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁盤(pán)，外轉(zhuǎn)子導(dǎo)體盤(pán)；外轉(zhuǎn)子盤(pán)位置固定，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)；在外轉(zhuǎn)子盤(pán)上設(shè)置冷卻系統(tǒng)的方式。這種內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)具有如下技術(shù)問(wèn)題需要克服:
[0008]1.外轉(zhuǎn)子盤(pán)上進(jìn)行冷卻雖然可以起到散熱的作用，但是由于散熱機(jī)構(gòu)處于整個(gè)調(diào)速機(jī)構(gòu)的外圍，需要對(duì)調(diào)速機(jī)構(gòu)進(jìn)行整體密封，密封性要求高，現(xiàn)場(chǎng)往往由于密封性問(wèn)題帶來(lái)冷卻介質(zhì)滲入潤(rùn)滑系統(tǒng)產(chǎn)生設(shè)備故障。
[0009]2.雖然永磁盤(pán)本身的發(fā)熱量小，但是導(dǎo)體盤(pán)通過(guò)空氣熱傳導(dǎo)和輻射到永磁盤(pán)上的熱量也需要進(jìn)行散熱；
[0010]3.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(duì)稱(chēng)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(duì)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。
[0011]申請(qǐng)內(nèi)容
[0012]本申請(qǐng)要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器，該內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工難度低，有利于裝配和檢修，能對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)起到最大限度的降溫，另外還能對(duì)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)空氣對(duì)流冷卻，實(shí)現(xiàn)大功率的渦流調(diào)速。
[0013]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案是:
[0014]一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、與內(nèi)轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置的外轉(zhuǎn)子和冷卻液給排系統(tǒng)；
[0015]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)和兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的導(dǎo)電金屬盤(pán)；內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有第一密封空腔；內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)同軸固定套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸一端的外周，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)的內(nèi)部沿徑向設(shè)置有第二密封空腔；兩個(gè)導(dǎo)電金屬盤(pán)分別同軸固定設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)的兩側(cè)，兩個(gè)導(dǎo)電金屬盤(pán)均能隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0016]所述冷卻液給排系統(tǒng)包括冷卻液給排管路、冷卻液收集器和外部熱交換機(jī)構(gòu)；冷卻液收集器同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的中部，并與外部熱交換機(jī)構(gòu)相連接；冷卻液給排管路均勻布置于第一密封空腔和第二密封空腔內(nèi)，冷卻液給排管路的進(jìn)口端和出口端分別與冷卻液收集器相連接；
[0017]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(pán)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)直線(xiàn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
[0018]兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)均具有磁性且對(duì)稱(chēng)設(shè)置，每個(gè)導(dǎo)電金屬盤(pán)的外側(cè)各設(shè)置一個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)；每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)與同側(cè)的導(dǎo)電金屬盤(pán)之間均具有一個(gè)可變氣隙；
[0019]所述旋轉(zhuǎn)直線(xiàn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和直線(xiàn)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)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)均能與外轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動(dòng)，直線(xiàn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)能使每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)與導(dǎo)電金屬盤(pán)之間的可變氣隙沿軸向依相反或相同方向發(fā)生改變。
[0020]所述冷卻液收集器包括冷卻液供給腔和冷卻液回收腔，冷卻液給排管路的進(jìn)口端與冷卻液供給腔相連接，冷卻液給排管路的出口端與冷卻液回收腔相連接。
[0021 ] 兩個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)遠(yuǎn)離導(dǎo)電金屬盤(pán)的一側(cè)均設(shè)置有散熱片。
[0022]兩個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)鄰近導(dǎo)電金屬盤(pán)的一側(cè)均設(shè)置有若干組永磁鐵。
[0023]兩個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)鄰近導(dǎo)電金屬盤(pán)的一側(cè)均設(shè)置有若干組盤(pán)式平面繞組。
[0024]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(pán)和若干根沿外轉(zhuǎn)子骨架盤(pán)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(pán)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)矩傳遞軸均能從兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)中穿出。
[0025]所述直線(xiàn)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(xiàn)旋轉(zhuǎn)套筒、同軸套裝于直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)套筒外周的連接盤(pán)、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(duì)稱(chēng)撥動(dòng)組件；所述連接盤(pán)與直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)套筒之間通過(guò)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(pán)的周向上；每根氣隙調(diào)節(jié)拉桿均從外轉(zhuǎn)子骨架盤(pán)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(pán)固定連接；外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)組件包括外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)和若干個(gè)運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)，其中，外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)同軸套裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)的外周，且軸向位置固定；每個(gè)運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)的中部與外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每個(gè)運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)的兩端分別與對(duì)應(yīng)的外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)滑動(dòng)連接。
[0026]所述軸承為平面推力滾針軸承。
[0027]每個(gè)所述運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)均通過(guò)中心銷(xiāo)與外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，每個(gè)運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)均以中心銷(xiāo)為中心，對(duì)稱(chēng)設(shè)置有兩個(gè)拉盤(pán)曲線(xiàn)帶槽，每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)上均設(shè)置有若干個(gè)滑動(dòng)銷(xiāo)，每個(gè)滑動(dòng)銷(xiāo)均能在相應(yīng)的拉盤(pán)曲線(xiàn)帶槽內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)。
[0028]每根所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸均與外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)固定連接，每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)能沿外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸軸向左右移動(dòng)。
[0029]本申請(qǐng)采用上述結(jié)構(gòu)后，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)軸向位置固定，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)在旋轉(zhuǎn)直線(xiàn)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)內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)兩側(cè)的導(dǎo)電金屬盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)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(jiǎn)單，加工難度低，并且有利于裝配和檢修。上述冷卻液給排系統(tǒng)的設(shè)置，對(duì)于兩側(cè)均設(shè)置有導(dǎo)電金屬盤(pán)的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)能夠起到最大限度的降溫，同時(shí)對(duì)于帶有磁性的外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)能夠?qū)崿F(xiàn)空氣對(duì)流冷卻，實(shí)現(xiàn)大功率的渦流調(diào)速。
[0030]另外，上述旋轉(zhuǎn)直線(xiàn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的設(shè)置，能通過(guò)精確調(diào)節(jié)氣隙來(lái)實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩和轉(zhuǎn)速的變化。
【附圖說(shuō)明】
[0031]圖1顯示了實(shí)施例1中的內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0032]圖2顯不了每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)與同側(cè)導(dǎo)電金屬盤(pán)之間可變氣隙最小時(shí)的俯視圖；
[0033]圖3顯不了每個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)與同側(cè)導(dǎo)電金屬盤(pán)之間可變氣隙最大時(shí)的俯視圖；
[0034]圖4顯示了連接盤(pán)的平面圖；
[0035]圖5顯示了外轉(zhuǎn)子骨架盤(pán)的平面圖；
[0036]圖6顯不了實(shí)施例1中第一外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)的平面圖；
[0037]圖7顯示了外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)的平面圖；
[0038]圖8顯示了內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)的平面圖；
[0039]圖9顯示了運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)的平面圖；
[0040]圖10顯示了實(shí)施例2中內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0041]圖11顯示了實(shí)施例2中采用平面繞組的第一外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)的平面圖。
[0042]其中有:1.外轉(zhuǎn)子軸；2.旋轉(zhuǎn)直線(xiàn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；21.連接盤(pán)；21a.第一安裝固定孔；22.第一平面推力滾針軸承；23.第二平面推力滾針軸承；24.直線(xiàn)旋轉(zhuǎn)套筒；25.直線(xiàn)電機(jī)；25a.直線(xiàn)電機(jī)軸；26.氣隙調(diào)節(jié)拉桿；3.內(nèi)轉(zhuǎn)子軸；31.冷卻液給排管路；32.冷卻液收集器；32a.冷卻液供給腔；32b.冷卻液回收腔；32c.冷卻液收集器固定防水軸承；33.外部熱交換機(jī)構(gòu)；4.外轉(zhuǎn)子骨架盤(pán)；41.拉桿移動(dòng)套筒；42第三滑移孔；43第二安裝固定孔；
5.第一外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)；51.第一滑動(dòng)套筒；52.第一永磁鐵；53.第一可變氣隙；54.第一滑動(dòng)銷(xiāo)；55.第一滑移孔；56.盤(pán)式平面繞組；57.第一散熱片；6.外轉(zhuǎn)子對(duì)稱(chēng)撥動(dòng)圓環(huán)；61.中心銷(xiāo)；62.運(yùn)動(dòng)盤(pán)拉盤(pán)；62a.第一拉盤(pán)曲線(xiàn)帶槽；62b.第二拉盤(pán)曲線(xiàn)帶槽；62c.第三安裝孔；63.第四安裝固定孔；7.第二外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)盤(pán)；71.第二滑動(dòng)套筒；72.第二永磁鐵；73.第二可變氣隙；74.第二滑動(dòng)銷(xiāo)；75.第二散熱片；8.外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸；81a.第一限位卡簧；81b.第二限位卡簧；9.內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤(pán)；91.導(dǎo)電金屬盤(pán)；92.第一密封空腔，93.第二密封空腔。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為