[發明專利]內輻射環式智能保護型永磁聯軸器

無效

• 申請號: 201310238192.5
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103441643A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 趙克中;李成軍;閆雪蘭;楊成仁
• 申請（專利權）人: 寶雞泰華磁機電技術研究所有限公司
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00;H02H7/085
• 代理公司: 寶雞市新發明專利事務所 61106
• 代理人: 席樹文

技術領域

本發明涉及一種電機聯軸器的裝置，尤其適用于電機頻繁起動及負載變載頻繁、過載惡劣的工況下電機與負載的聯接。?

背景技術

?聯軸器是機械系統動力傳輸過程中經常使用的部件，廣泛應用于石油化工、動力工業、采礦和船舶、航空航天、鋼鐵工業、造紙等行業。隨著科學技術的不斷發展，聯軸器應用領域不斷擴大，技術也在不斷發展，新產品新技術層出不窮。?

聯軸器的類型較多，通常根據有無補償相對位移的能力，劃分為剛性聯軸器和撓性聯軸器。?

剛性聯軸器具有結構簡單、傳遞效率高的優點。但也有不能過載保護、不能緩沖減震、無法補償兩軸相對位移及提供軟啟動功能的缺點。?

撓性聯軸器包括無彈性元件的撓性聯軸器和有彈性元件的撓性聯軸器，前者緩沖減震能力差，后者的傳遞效率則較低。撓性聯軸器屬于接觸式聯軸器，對中安裝誤差小且很難保證，往往由于對中安裝問題導致振動并縮短密封件和軸承的壽命，使設備溫度升高、傳遞效率降低。雖然部分撓性聯軸器允許在較大的對中誤差條件下運行，但卻會在電機和負載軸上產生周期性附加載荷，沒有從根本上解決問題。另外重載機械設備必須具有“軟啟動和過載保護”的工作能力，以避免對設備造成很大的損害和易發生人身事故，同時減小對電網的沖擊。大部分撓性聯軸器無軟啟動和過載保護功能。雖然個別撓性聯軸器能提供軟啟動和過載保護功能但要求對中安裝誤差要小，否則直接影響動力傳遞的效果甚至出現生產事故。現有撓性聯軸器都不同時具備：對中安裝誤差大、軟啟動和過載保護三項功能。?

在實際中，系統運行情況是復雜多變的，無論怎樣嚴格保證兩軸的對中，設備運行一段時間后都會產生振動，從而加速磨損、縮短設備壽命。所以為了提高旋轉設備的可靠性，消除電機軸和負載軸之間聯軸器的剛性聯接，使得電機和負載之間振動隔離、互不影響；容許更大的對中誤差，當設備受到大沖擊、過載時保護設備；并能提供軟啟動功能。是未來聯軸器發展的必然趨勢。?

發明內容

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為了解決剛性聯軸器不能過載保護、不能緩沖減震、無法補償兩軸相對位移及提供軟啟動功能的缺點。和現有撓性聯軸器都不同時具備：對中安裝誤差大、軟啟動和過載保護三項功能的不足，本發明提供一種內輻射環式智能保護型永磁聯軸器，同時實現對中安裝誤差大、軟啟動和過載保護三項功能。可將動力無接觸傳遞給負載并具有保護電機、負載設備和內輻射環式智能保護型永磁聯軸器的作用。該內輻射環式智能保護型永磁聯軸器兼具了剛性聯軸器和撓性聯軸器的優點，是一款無機械連接的軟啟動設備。由于是通過磁場傳遞扭矩，以空氣間隙取代電機與負載之間的實體連接。因而將兩軸完全隔開，容許較大的對中誤差，實現了電機軟啟動，消除了有害振動，磨損和斷裂，傳遞效率高，延長了電機壽命并且避免了過載引起的危害。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：?

內輻射環式智能保護型永磁聯軸器，其特征是具有連接在電機軸上的導體外轉子Ⅰ和連接負載軸的永磁內轉子Ⅱ，且導體外轉子Ⅰ和永磁內轉子Ⅱ之間徑向有固定的空氣間隙并通過磁力耦合作用實現電機軸與負載軸之間無接觸的扭矩傳遞；在負載軸一側裝有智能保護系統，且所述智能保護系統由安裝在負載側的信號檢測軸、信號碼盤轉速傳感器和信號處理器組成，采用電源線連接將轉速傳感器和信號處理器連為一體并由信號處理器給電機電源一個輸出控制信號。

所述導體外轉子I是由連接在電機軸上的外旋轉環和導體環構成，導體環固定在外旋轉環內側。?

在外旋轉環外側固定有外環散熱片,在外旋轉環側面固定有側面散熱片。?

在外旋轉環通過電機軸連接套連接在電機軸上，同時電機軸連接套外裝有電機軸脹套把電機軸、電機軸鍵條與電機軸連接套連接作為電機動力輸出。?

所述永磁內轉子II由連接在負載軸上的內旋轉盤和輻射式整體磁環組成，輻射式整體磁環與固定在內旋轉盤外環上。?

通過負載軸連接套將與內旋轉盤與負載軸連為一體；并用負載軸脹套將負載軸連接套與負載軸、負載軸鍵條連為一體作為負載動力輸入。?

采用徑向氣隙大小固定的外側單圓環式感應裝置和輻射取向環式內整體磁環有效尺寸優化結構。通過磁力耦合作用實現電機與負載之間無接觸的扭矩傳遞，通過智能保護系統在負載過載時實現對電機、負載設備和內輻射環式智能保護型永磁聯軸器的過載扭矩的自動保護。?