[實(shí)用新型]自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁渦流耦合器及永磁渦流調(diào)速器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420603374.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204156649U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃俊飛;成國(guó)良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京必可測(cè)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02K5/20
• 分類號(hào): H02K5/20;H02K49/04;H02K49/10
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 朱坤鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及永磁傳動(dòng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的是一種自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，還是一種帶有該自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的永磁渦流耦合器，更是一種帶有該自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的永磁渦流調(diào)速器。

背景技術(shù)

永磁渦流調(diào)速器以其安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)逐步得到廣泛引用，它是利用電磁感應(yīng)基本原理，通過(guò)非接觸式磁耦合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，通過(guò)電磁氣隙的改變調(diào)整輸出軸的轉(zhuǎn)速。

它的結(jié)構(gòu)主要由銅轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和控制器三部分組成。銅轉(zhuǎn)子固定在電動(dòng)機(jī)軸上，永磁轉(zhuǎn)子固定在負(fù)載轉(zhuǎn)軸上，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有間隙(稱為氣隙)。這樣電動(dòng)機(jī)和負(fù)載由原來(lái)的硬(機(jī)械)連接轉(zhuǎn)變?yōu)檐?磁)連接，通過(guò)調(diào)節(jié)永磁體和銅導(dǎo)體之間的氣隙就可實(shí)現(xiàn)負(fù)載軸上的輸出轉(zhuǎn)矩變化，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)速變化，用不同方式對(duì)氣隙進(jìn)行控制。其工作原理是：當(dāng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)永磁調(diào)速器的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在永磁轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁力線，導(dǎo)體中產(chǎn)生渦電流，該渦電流受到磁場(chǎng)力的作用，形成電磁阻尼，帶動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)與負(fù)載之間的扭矩傳輸。

銅轉(zhuǎn)子內(nèi)的電渦流會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子發(fā)熱，溫度升高，當(dāng)永磁體超過(guò)一定溫度時(shí)，會(huì)發(fā)生消磁，致使調(diào)速器失效。調(diào)速器傳遞的功率越大，其產(chǎn)生的電渦流也越大，銅導(dǎo)體發(fā)熱越厲害。目前對(duì)功率較小的調(diào)速器，通常采用自冷式結(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)速器在自身設(shè)置一些散熱裝置或冷卻裝置，帶走熱量，實(shí)現(xiàn)降溫。

目前使用的自冷式結(jié)構(gòu)主要有：

1、在銅導(dǎo)體支撐結(jié)構(gòu)上加裝鋁質(zhì)散熱片，擴(kuò)大散熱面積，并同時(shí)利用轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣流動(dòng)把熱量帶走；散熱片和銅導(dǎo)體之間的金屬結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)較銅相差很多，造成銅導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不能很好的傳遞到散熱片上，造成散熱效果不佳，這樣制約了自冷型調(diào)速器的功率向更大方向發(fā)展。

2、在銅導(dǎo)體支撐結(jié)構(gòu)上加裝葉片，形成離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，利用產(chǎn)生的強(qiáng)對(duì)流空氣帶走熱量。該結(jié)構(gòu)利用了離心風(fēng)機(jī)的原理，高速旋轉(zhuǎn)的葉片將產(chǎn)生高速氣流。這里產(chǎn)生了能量的損失，及電機(jī)的輸出功將有一部分用于葉片做功來(lái)產(chǎn)生氣流，必然導(dǎo)致了最終輸出能量減小。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有永磁渦流耦合器及調(diào)速器散熱不好的技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型提供了一種自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁渦流耦合器及永磁渦流調(diào)速器，在該自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁渦流耦合器及永磁渦流調(diào)速器中散熱器與所述導(dǎo)體直接接觸，這樣就使得所述導(dǎo)體能夠高效換熱，工作中產(chǎn)生的熱量可以及時(shí)高效的排除，能夠有效的降低溫度。

本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是：一種導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，包括轉(zhuǎn)子殼體和設(shè)置在轉(zhuǎn)子殼體的內(nèi)表面的導(dǎo)體，轉(zhuǎn)子殼體上與該導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的部位設(shè)有多個(gè)通孔，第一散熱器固定設(shè)置于該通孔中并且第一散熱器與所述導(dǎo)體直接接觸。

轉(zhuǎn)子殼體包括設(shè)置在所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的一端的支撐盤(pán)，所述導(dǎo)體為設(shè)置在支撐盤(pán)內(nèi)表面的金屬盤(pán)，所述多個(gè)通孔設(shè)置在支撐盤(pán)上。

轉(zhuǎn)子殼體包括設(shè)置在所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的兩端的支撐盤(pán)，所述導(dǎo)體為設(shè)置在支撐盤(pán)內(nèi)表面的金屬盤(pán)，所述多個(gè)通孔設(shè)置在支撐盤(pán)上。

4個(gè)～12個(gè)所述通孔沿支撐盤(pán)的周向均勻分布。

所述通孔為扇形、或矩形、或三角形、或梯形，銅制或鋁制的第一散熱器與所述導(dǎo)體通過(guò)螺栓固定連接。

第一散熱器包括與金屬盤(pán)直接接觸的底板，所述底板的表面設(shè)有多個(gè)散熱片，第一散熱器的所述底板的大小和形狀與所述通孔的大小和形狀相匹配。

所述散熱片垂直于所述底板，多個(gè)散熱片之間相互平行并且多個(gè)散熱片之間等間距設(shè)置，散熱片平行于金屬盤(pán)的直徑方向。

轉(zhuǎn)子殼體包括設(shè)置在所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的外周的固定套，所述導(dǎo)體為設(shè)置在固定套內(nèi)表面的金屬套，所述多個(gè)通孔設(shè)置在固定套上。

一種帶有自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的永磁渦流耦合器，含有上述的自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，該帶有自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的永磁渦流耦合器還含有永磁轉(zhuǎn)子，該永磁轉(zhuǎn)子包括一個(gè)磁體安裝盤(pán)，該磁體安裝盤(pán)上設(shè)有與該自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)的所述導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的永磁體。

一種帶有自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的永磁渦流調(diào)速器，含有上述的自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，該帶有自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的永磁渦流調(diào)速器還含有永磁轉(zhuǎn)子，該永磁轉(zhuǎn)子包括兩個(gè)相互平行并且同軸設(shè)置的第一磁體安裝盤(pán)和第二磁體安裝盤(pán)，第一磁體安裝盤(pán)和第二磁體安裝盤(pán)上設(shè)有與該自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)的所述導(dǎo)體相對(duì)應(yīng)的永磁體。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、該自冷式導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁渦流耦合器及永磁渦流調(diào)速器將銅導(dǎo)體與散熱器直接接觸，提高了熱傳導(dǎo)性和散熱效果，有助于自冷式調(diào)速器(耦合器)功率提升；

2、采用了輪輻式支撐盤(pán)，減少了旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，節(jié)約了材料，更有利于節(jié)能。