[實用新型]一種無鐵損永磁調速器裝置

有效

• 申請號: 201520111299.8
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN204538938U
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發明（設計）人: 馬小安
• 申請（專利權）人: 西安巨舟電子設備有限公司
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00
• 代理公司: 西安西交通盛知識產權代理有限責任公司 61217
• 代理人: 田洲

【技術領域】

本實用新型屬于機械傳動技術領域，特別涉及一種無鐵損永磁調速器裝置。

【背景技術】

現有的永磁耦合裝置的基本原理都是利用導體轉子與永磁轉子之間的相對運動在導體轉子上感應出渦旋磁場，該渦旋磁場企圖阻礙永磁磁場的運動，從而被拖動。利用這種機理，將動力從動力側以非接觸的方式傳到負載側。其理論依據是經典和公知的，原理驗證的方法或樣機也是多樣的、簡單的，但成熟的工程應用卻至今依然為數不多。

第一類永磁調速器為盤狀，調節導體轉子與永磁轉子之間的距離，即調節氣隙大小，氣隙大，傳遞的扭矩小，滑差變大，表現為負載轉速降低，反之亦然。2004年2月25日公告的中國發明專利公告第CN1140042C號公開了一種第一類可調節磁耦合器；2013年1月23日公告的中國實用新型專利公告號第CN?202696418U號，公開了一種結構與上述專利極其相似的可調節磁耦合器。

而第二類永磁調速器為筒狀。則是通過調節永磁轉子與導體轉子之間的磁場嚙合面積，實現將動力從動力側傳到負載側的傳遞，嚙合面積大，則傳遞的扭矩大，滑差變小，表現為負載轉速高，反之亦然。中國專利申請號為200920256058.7，授權公告號為CN201577019U，授權公告日為2010年09月08日的專利公開了一種永磁調速器，為第二類永磁調速器。它包括：筒形導體轉子、筒形永磁轉子和調節器，筒形永磁轉子在筒形導體轉子內，并隨各自安裝的旋轉軸獨立轉動，調節器調節筒形永磁轉子與筒形導體轉子在軸線方向的相對位置，可以改變筒形導體轉子與筒形永磁轉子之間的作用面積，實現改變筒形導體轉子與筒形永磁轉子之間傳遞轉矩的大小。

現有技術中，上述專利存在的缺點是，都是對磁路的設計尚有不足，對磁能利用的效率較低，并且在導體轉子上設置有鐵磁材料，導致無效熱耗增加。上述第一類和第二類永磁調速器均設置了散熱體，卻沒有采取消除或減少無效熱耗的措施。鑒于如上所述，本發明人的授權公告號為CN?203056817?U，公告日為2013年07月10日的專利公開了一種磁體偶極子及基于該磁體偶極子的永磁耦合裝置，提出了一種磁場建立的解決方案，但該專利未涉及對磁場的調節方式，而永磁調速器需要對旋轉中的動態有效作用的磁場進行調節，涉及的技術則更為復雜。對于永磁調速器的設計，其核心技術之一在于采用更合理的機械結構實現磁場的建立和調節方式，需要更巧妙的拓撲方法并結合可行的并且優化的電磁和機械結構使之得以實現。然而，經實踐并分析發現，自饋式的概念引入，使得永磁調速器有了長足的技術進步，但是，從應用層面而言，永磁調速器作為一種新興的節能產品，覆蓋功率范圍需要從較小到超大，轉速的適用范圍跨越低速到高速，冷卻方式從風冷到水冷，市場需求的諸多不同，幾類永磁調速器已經面世。那么，優化磁路，提高傳遞效率、減少溫升；優化架構，提高散熱效率、降低風噪，便是永磁調速器設計方案技術進步的當然需求。

此外，上述永磁調速器，對結構的設計也有不足。典型的，2004年2月25日授權公告的中國專利公告第CN1140042C號公開了一種可調節磁耦合器，其調節機構是一種筒形端面凸輪機構，其結構存在的缺陷在于：其一，需要一副較長的、垂直于主軸軸心的連桿機構連接到軸上單元和固定單元之間，調節精度較低，占地面積較大；其二，需要兩套角接觸軸承組合，對延伸軸的長度和軸重增加量較大；其三，位移可調節范圍較小，整體結構復雜，制作成本較高；其四，更重要的，基于這種結構的調節機構，不便于采取瞬態響應的機械式直接保護措施。

【實用新型內容】

本實用新型的目的是提供一種無鐵損永磁調速器裝置，以克服現有技術的不足。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種無鐵損永磁調速器裝置，包括同軸布置的副軸和延伸主軸；延伸主軸上設有永磁轉子，永磁轉子包括成對并且平行設置在延伸主軸上的第一永磁轉子盤和第二永磁轉子盤；副軸上固定有導體轉子基盤，導體轉子基盤上固定有導體轉子，導體轉子位于第一永磁轉子盤和第二永磁轉子盤之間且間隔設置；第一永磁轉子盤和第二永磁轉子盤相對的一側設有永磁體組；第一永磁轉子盤和第二永磁轉子盤套裝在延伸主軸上且能夠隨延伸主軸同步轉動，并且能夠沿著延伸主軸的軸線軸向移動以調整第一永磁轉子盤和第二永磁轉子盤之間的磁場強弱；所述無鐵損永磁調速器裝置還包括用于驅動第一永磁轉子盤和第二永磁轉子盤沿延伸主軸的軸線反向同步移動的驅動機構。