[實用新型]一種固定磁隙的永磁調速器

有效

• 申請號: 201420174225.4
• 申請日: 2014-04-11
• 公開（公告）號: CN203775006U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 刁俊起
• 申請（專利權）人: 刁俊起
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻

技術領域

本實用新型涉及一種永磁調速器，具體涉及一種固定磁隙的永磁調速器。

背景技術

永磁調速器是通過永磁體的磁力耦合調速，實現電動機和負載的軟（磁）連接，無任何影響電網的諧波產生，可靠性高，并可在高溫、低溫、潮濕、骯臟、易燃易爆、電壓不穩及雷電等各種惡劣環境下工作，大幅減輕機械振動，廣泛應用于電力、鋼鐵、冶金、石化，造紙、市政、艦船、灌溉及采礦等行業。而目前常用的永磁調速器均是通過調整氣隙來實現轉速調整的，磁路調節器的功率消耗大，且存在扭矩傳遞能力差、裝配難度高、浪費大量稀土資源等缺點。

發明內容

針對上述問題，本實用新型提供一種可降低磁路調節器功率消耗、提高扭矩傳遞能力、降低裝配難度、節約稀土資源的一種固定磁隙的永磁調速器。

目前的永磁調速器都是通過改變導體轉子與永磁轉子之間的氣隙從而控制導體轉子切割磁力線的多少，來實現轉矩調整的，由于這種方式存在很多弊端，本發明基于電磁原理，從保持磁隙不變、改變磁力線的數量入手去設計新的永磁調速器，參考導磁材料和非導磁材料的特性，利用兩種材料控制永磁體對外展現的磁性大小，從而達到改變轉矩的目的。

為解決上述問題，本實用新型采取的技術方案為：一種固定磁隙的永磁調速器，包括筒形導體轉子及其內的永磁轉子，所述的永磁轉子包括從動軸及圍繞從動軸周向排列的至少一個可轉動永磁體，可轉動永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體兩側包裹有導磁體，兩導磁體之間由非導磁體隔開，可轉動永磁體通過一側的導磁體與從動軸連接，可轉動永磁體一端設有磁路調節器，所述的磁路調節器用于旋轉可轉動永磁體，調節其磁極方向進而改變兩側導磁體的磁性強度。其中非導磁體的設置阻礙磁力線在導磁體內部形成短路而導致無論如何旋轉可轉動永磁體，導磁體對外都不顯示磁性。導體轉子轉動時與永磁轉子產生相對運動，永磁場在導體轉子上產生渦流，同時渦流又產生感應磁場與永磁場相互作用，最終帶動永磁轉子沿與導體轉子相同的方向轉動，從而帶動連接在永磁轉子上的從動軸轉動并輸出動力。而輸出的動力與永磁轉子的磁場強度（磁力線強度）成正比，永磁轉子的磁場強度由磁路調節器控制，故可以通過磁路調節器控制可轉動永磁體的旋轉來改變導磁體對外顯示的磁性，從而引起導體轉子與從動軸產生轉速的差異變化最終實現調速的目的。具體調節過程：通過磁路調節器旋轉可轉動永磁體，當可轉動永磁體的N極和S極連接面與導磁體和非導磁體接觸面垂直時（90度夾角），磁力線被非導磁體隔斷，穿越到空氣中，導磁體被磁化成相對應極性的強磁體；相反，當可轉動永磁體的N極和S極連接面與導磁體和非導磁體接觸面平行（0度夾角）時，磁力線經導磁體順利穿越，導磁體對外不顯示磁性；根據可轉動永磁體的旋轉角度不同，受磁路改變的影響，導磁體對外顯示的磁性從最弱變化到最強（或從最強變化到最弱）。此種方式相對于改變導體轉子與永磁轉子的軸向距離來說，降低了磁路調節器的功率消耗，提高了扭矩的傳遞能力。

????可轉動永磁體的安裝方向可以有多種，只要保證導體轉子旋轉時能切割磁力線即可，優選的，所述的可轉動永磁體與從動軸垂直。可轉動永磁體圍繞從動軸呈圓周分布。

為提高永磁轉子對外展示的磁性以及增大磁性調節范圍，每個可轉動永磁體在沿從動軸軸向均并排設有一個固定永磁體，固定永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體周圍的導磁體和非導磁體延伸至固定永磁體周圍，固定永磁體的N極和S極分別位于兩分隔開的導磁體中并且兩磁極連接面垂直于導磁體和非導磁體的接觸面。具體調節過程：通過磁路調節器旋轉可轉動永磁體，當固定永磁體和可轉動永磁體的同磁極同向時，相對應的導磁體被磁化成相對應極性的強磁體，而且磁性最強，為兩個磁體全部磁性的和；當固定永磁體和可轉動永磁體的同磁極反向時，磁力線經相對應的導磁體順利穿越，導磁體對外不顯示磁性；當可轉動永磁體的磁極旋轉至與導磁體和非導磁體接觸面平行時，可轉動永磁體的磁力線經導磁體穿越，對外不顯示磁性，只有固定永磁體的磁性；根據可轉動永磁體的旋轉角度不同，導磁體對外顯示的磁性從最強變化到最弱（或從最弱變化到最強）。

????可轉動永磁體另一種優選設置方式是：所述的可轉動永磁體與從動軸平行。可轉動永磁體圍繞從動軸呈圓周分布。

?????同樣，為為提高永磁轉子對外展示的磁性以及增大磁性調節范圍，每個可轉動永磁體在沿從動軸徑向均并排設有一個固定永磁體，可轉動永磁體周圍的導磁體和非導磁體延伸至固定永磁體周圍，固定永磁體的N極和S極分別位于兩分隔開的導磁體中并且兩磁極連接面垂直于導磁體和非導磁體的接觸面。具體調節過程同上。