[實用新型]一種固定磁隙的永磁調速器

有效

• 申請號: 201520071554.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN204349740U
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 刁俊起
• 申請（專利權）人: 刁俊起
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;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。此外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，隨之產生大量熱量，由于導體轉子與永磁轉子必須存在滑差，調速范圍為0至98%。

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、減小熱量產生、增大調速范圍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，本實用新型基于磁體同極相斥、異極相吸的原理，從改變外磁轉子與內磁轉子之間的作用力入手去設計新的永磁調速器，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，包括與主動軸連接的外磁轉子以及經從動軸同心穿過的第一內磁轉子和第二內磁轉子，所述的外磁轉子沿其內圓周面周向均勻分布有至少兩個外永磁體，每個外永磁體磁極沿周向設置，且相鄰兩外永磁體的相鄰側磁極磁性相異；所述的第一內磁轉子和第二內磁轉子均沿各自的外圓周面周向均勻分布有至少兩個第一內永磁體和第二內永磁體，各個內永磁體磁極沿周向設置，且同一內磁轉子上相鄰兩內永磁體的相鄰側磁極磁性相異，第一內永磁體和第二內永磁體的磁極端面側分別設有第一鐵軛和第二鐵軛，第一鐵軛與第一內永磁體處于同一圓周面，其長度等于第一內磁轉子的寬度；第二鐵軛由徑向部分和水平部分組成，徑向部分與第二內永磁體處于同一圓周面，其長度等于第二內磁轉子的寬度，水平部分設置于徑向部分遠離從動軸的端面，其長度不小于第一內磁轉子和第二內磁轉子寬度之和，使得第一鐵軛被第二鐵軛水平部分覆蓋；兩內磁轉子上的內永磁體數量相同；在第一內磁轉子上設有驅動第一內磁轉子相對第二內磁轉子轉動的磁路調節器，用于調節兩內磁轉子上內永磁體同名磁極的位置關系。所述的磁路調節器用于調節第一內永磁體和第二內永磁體同名磁極的位置關系，進而改變外磁轉子與第一內磁轉子、第二內磁轉子之間的作用力。具體調節過程：通過磁路調節器旋轉第一內磁轉子，當第二永磁體與第一永磁體的同名磁極處于相對應的位置時，第一鐵軛、第二鐵軛均被磁化成相對應極性的強磁體，對外顯示磁性最強，第二鐵軛水平部分與外磁轉子根據同極相斥異極相吸的原理產生最大的吸引力或排斥力，從而使第二內磁轉子、外磁轉子同向或反向運動并實現力量傳動；第一內磁轉子依靠與第二內磁轉子之間的作用力發生轉動，第二鐵軛如此設計，外磁轉子只需通過與第二鐵軛產生的作用力帶動第二內磁轉子轉動，而無需帶動第一內磁轉子轉動，節省一半的扭矩。相反，當第二永磁體與第一永磁體的異名磁極處于相對應的位置時，磁力線經第一鐵軛、第二鐵軛順利穿越，內部短路，第一鐵軛、第二鐵軛對外不顯示磁性；外永磁體對第一、第二鐵軛不產生作用力，內、外磁轉子無法實現力量傳遞。

第一內永磁體和第二內永磁體由異名磁極位置相對應轉動到同名磁極位置相對應的過程就是兩個內磁轉子與外磁轉子之間作用力由小變大的過程，從而實現傳遞力量的改變，由此實現調速功能。一般情況下主動軸連接主電機，從動軸連接負載，但兩者可以互換，即主動軸連接負載，從動軸連接主電機。

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，降低熱量產生，提高了扭矩的傳遞能力。

外磁轉子上的外永磁體數量與第一內磁轉子上的第一內永磁體數量相同。當第一內磁轉子、第二內磁轉子與外磁轉子永磁體數量相等時，可以實現輸入、輸出轉速0~100%的調速功能。

外磁轉子上的外永磁體數量與第一內磁轉子上的第一內永磁體數量不同，但第一內磁轉子上的第一內永磁體與第二內磁轉子上的第二內永磁體數量相同時，可以實現輸入、輸出轉速0~N%的調速功能（可升速或降速，扭矩隨N反比例改變、最大功率不變）。

所述的磁路調節器包括用于接收控制信號的調節執行器。