[發明專利]一種線圈旋轉型電磁渦流調速器

有效

• 申請號: 201610154192.0
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105720791B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 葉樂志;李德勝;梅欣鑫
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00;H02K9/00;H02K9/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司11203
• 代理人: 沈波

1.一種線圈旋轉型電磁渦流調速器，其特征在于：該調速器包括電機輸入軸(1)、溫度傳感器(2)、控制電機(301)、支架(302)、外轉子A(3031)、外轉子B(3032)、發電機永磁體支架(304)、磁回路(305)、內轉子(306)、勵磁線圈(307)、發電機矽鋼片(308)、花鍵軸(309)、發電機電樞(310)、發電機永磁體(311)、負載輸出軸(4)、速度傳感器(5)、負載(6)、拖動電機(7)；所述外轉子(303)與負載輸出軸(4)連接，外轉子(303)有內外兩層，外轉子的外層為外轉子A(3031)，外轉子A(3031)由鐵磁材質制成，外轉子的內層為外轉子B(3032)，外轉子B(3032)由銅材質制成；所述內轉子(306)跟電機輸入軸(1)連接，內轉子(306)采用雙凸極齒構造；所述勵磁線圈(307)環形繞制在內轉子(306)雙凸極之間；所述發電機電樞(310)是繞制在發電機矽鋼片(308)上；所述發電機矽鋼片(308)通過螺栓固定在內轉子(306)內壁上；所述發電機永磁體(311)嵌套在發電機永磁體支架(304)上；所述發電機永磁體支架(304)固定在支架(302)的花鍵軸(309)上，發電機永磁體支架(304)能夠跟隨花鍵軸(309)一起軸向移動，通過改變永磁體(311)和電樞(310)相交面積來調節發電功率，進而改變勵磁線圈(307)中的電流大小，磁通量跟隨改變，最終傳動力矩隨之改變；所述支架(302)為靜止部件；所述控制電機(301)固定在支架(302)上；

該電磁調速裝置傳遞力矩的原理如下：

線圈旋轉型電磁渦流調速器調速裝置主要由渦流傳動部分、發電機部分和控制部分組成；渦流傳動部分包括外轉子(303)、磁回路(305)、內轉子(306)、勵磁線圈(307)，發電機部分包括發電機矽鋼片(308)、發電機電樞(310)和發電機永磁體(311)；工作時，電機輸入軸(1)帶動內轉子(306)和發電機電樞(310)旋轉，旋轉的發電機電樞(310)切割靜止的永磁體(311)發出的磁力線產生電流，電流通過整流器進入勵磁線圈(307)中，勵磁線圈(307)中獲得直流電后，在外轉子(303)和內轉子(306)之間形成磁回路，帶齒形結構的內轉子(306)在外轉子(303)中形成橫向磁通并產生相對運動，外轉子(303)切割磁力線產生渦流，渦流與內轉子(306)相互作用產生傳動力矩，帶動外轉子(303)旋轉，從而帶動負載輸出軸(4)旋轉，從而達到渦流傳動的功能；由于外轉子內層的外轉子B(3032)由電導率高且非導磁的銅材質組成，渦流在外轉子中產生熱損耗，通過旋轉外齒散發；當需要調節傳動力矩大小時，控制部分的執行器帶動花鍵軸(309)、發電機永磁體支架(304)、發電機永磁體(311)軸向滑動，通過改變永磁體(311)和電樞(310)相交面積來調節發電功率，從而改變勵磁線圈(307)中的電流大小，磁通量改變，最終傳動力矩隨之改變；負載輸出軸(4)與負載(6)連接，拖動電機(7)與電機輸入軸(1)連接，支架(302)上面裝有速度傳感器(5)和控制電機(301)，支架(302)下面裝有溫度傳感器(2)。

2.根據權利要求1所述的一種線圈旋轉型電磁渦流調速器，其特征在于：所述外轉子A(3031)的表面帶斜齒，在高速旋轉下能夠達到很好的冷卻效果。

3.根據權利要求1所述的一種線圈旋轉型電磁渦流調速器，其特征在于：所述內轉子(306)雙凸極齒頂圓弧與所述外轉子內表面外轉子B3032圓弧之間保持1mm-10mm的間隙。

4.根據權利要求1所述的一種線圈旋轉型電磁渦流調速器，其特征在于：所述發電機轉子永磁體(311)有若干對，各發電機轉子永磁體(311)按N、S極交替方式嵌套在發電機永磁體支架(304)上。

5.根據權利要求1所述的一種線圈旋轉型電磁渦流調速器，其特征在于：所述勵磁線圈(307)環形繞制在內轉子(306)雙凸極之間的凹槽中。