[發明專利]一種端面固定的同軸套筒式永磁渦流調速器

有效

• 申請號: 201410096299.5
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103904862A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 趙克中;張世偉;王德喜
• 申請（專利權）人: 遼陽泰科雷諾科技有限公司
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 崔蘭蒔

技術領域

本發明屬于永磁渦流傳動技術領域，特別是涉及一種端面固定的同軸套筒式永磁渦流調速器。

背景技術

永磁渦流調速裝置通過改變原動機和負載之間的轉速差實現調速，其具有節能、柔性啟動、減振、結構簡單、適應性強、自身損耗小、維修方便、壽命長及提高工作系統可靠性等優點。永磁渦流調速裝置由無磁導電材料（通常為銅）制成的渦流環轉子、鑲有永久磁鐵的永磁體轉子和調節機構三部分組成。永磁渦流調速的基本工作原理是：當永磁體轉子和渦流環轉子相互間做相對旋轉運動時，渦流環轉子在永磁體轉子產生的交變強磁場中切割磁力線，交變強磁場在渦流環轉子中感應生成交變渦流電流，進而交變渦流電流又在渦流環轉子中產生交變感生磁場，阻止渦流環轉子與永磁體轉子的相對運動，從而實現原動機和負載之間的扭矩傳輸和調速。永磁渦流調速裝置的結構形式目前主要有通過調節氣隙距離來實現傳動力矩調節的平盤型永磁渦流調速器和通過調節耦合面積來實現傳動力矩調節的套筒型永磁渦流調速器。其中套筒型永磁渦流調速器具有徑向結構小巧、重量輕便、振動小、永磁材料能效高、無軸向附加作用力等結構、性能特點，在眾多工作場合中得到成功應用。

但是，現有的永磁渦流傳動專利技術，普遍對永磁體轉子和渦流環轉子的定位連接方式關注不夠，現有的同軸套筒式永磁渦流調速器產品，通常是采用如下兩種方式來實現兩個轉子安裝定位的：一種是利用連接軸套將永磁體轉子和渦流環轉子直接套裝在原動機或負載的驅動轉軸之上；另一種是設置專門的支架將兩個轉子分別支撐起來，再利用聯軸器部件將原動機、負載的驅動轉軸分別與兩個轉子的轉軸連接起來。這兩種連接方式都存在明顯的不足：前一種連接方式將永磁體轉子和渦流環轉子所有的重量和受力都直接施加于原動機或負載的驅動轉軸上，尤其是在直接安裝皮帶輪或齒輪時存在較大的徑向作用力，大大增加了原動機或負載驅動轉軸支撐軸承的受力，從而導致其工作狀況的惡劣，振動噪音的增大，有效工作壽命的降低；后一種連接方式由于增加了一或二套支架，使原動機、負載和支架間保證轉軸的同心定位更加困難，給安裝作業帶來很大不便，同時也給系統運行時帶來更多的激振源和不確定有害因素。因此，開發出更為合理的永磁渦流聯軸器定位連接結構，具有明確的市場需求。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種端面固定的同軸套筒式永磁渦流調速器，與普通的同軸套筒式永磁渦流調速器相比，本發明調速器直接安裝在電動機前端凸緣上，能夠自動保證安裝與運行過程中的同心定位，大大簡化了安裝難度和減少了工作量，運行中能夠將本發明調速器所受的重力和外作用力直接傳遞給電動機定子，避免了電動機轉軸系統承受附加外力。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種端面固定的同軸套筒式永磁渦流調速器，包括主動轉子、端面定位座、過渡軸、從動轉子和調速機構；所述主動轉子由固定轉子體、滑動轉子體及永久磁鐵層組成，固定轉子體由固定內圓筒、中支板和固定外圓筒組成，固定內圓筒和固定外圓筒同軸固定在中支板上；滑動轉子體由滑動內圓筒、內支板和滑動外圓筒組成，滑動內圓筒和滑動外圓筒同軸固定在內支板上；所述固定內圓筒、固定外圓筒與滑動內圓筒、滑動外圓筒之間交叉設置，且固定外圓筒設置在滑動內圓筒與滑動外圓筒之間，滑動外圓筒與固定外圓筒之間通過轉子導向鍵相配合，永久磁鐵層固定在滑動外圓筒的外側壁上；所述從動轉子設置在主動轉子的外側，由從動轉子體、端蓋軸及渦流環組成；從動轉子體由同軸設置的從動內圓筒、外支板和從動外圓筒組成，所述過渡軸的外端通過固定轉子體的固定內圓筒與從動轉子體的從動內圓筒之間通過從動軸承相連接，過渡軸與固定內圓筒同軸固定連接；渦流環固定在從動外圓筒的內側壁上，在渦流環與永久磁鐵層之間留有徑向間隙；端蓋軸由同軸設置的端蓋和從動軸組成，端蓋與從動轉子體的從動內圓筒同軸固定連接；所述端面定位座由同軸設置的端面定位盤和定位軸承座組成，定位軸承座固定在端面定位盤上，在端面定位盤的外端面上設置有臺階止口；定位軸承座與過渡軸的內端之間通過定位軸承相連接，所述調速機構與滑動轉子體相連接。

所述永久磁鐵層由偶數塊永久磁鐵塊組成，永久磁鐵塊沿圓周方向均勻分布在滑動轉子體的滑動外圓筒的外側壁上；各塊永久磁鐵塊的充磁方向與滑動外圓筒的徑向相同，相鄰兩塊永久磁鐵塊的充磁極性方向相反，相鄰兩塊永久磁鐵塊之間緊密接觸或留有間隙，若留有間隙，則在間隙內填充非導磁隔離墊。

在所述永久磁鐵層的外部表面設置有磁鐵包封，磁鐵包封與渦流環之間留有徑向間隙，磁鐵包封由耐腐蝕無磁金屬材料制成。