[發明專利]一種固定磁隙的永磁調速器

在審

• 申請號: 201711343808.X
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107872143A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 刁俊起;肖佳梁
• 申請（專利權）人: 沈陽航磁科技有限公司
• 主分類號: H02K49/04
• 分類號: H02K49/04;H02K49/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 苗峻,張平平

技術領域

本發明涉及一種調速器，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。

發明內容

針對上述問題，本發明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，參考導磁材料的特性，通過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，本發明采取的技術方案為：一種固定磁隙的永磁調速器，包括作為輸入的導體轉子及其內作為輸出的的永磁轉子，導體轉子包括輸入軸及沿輸入軸內圓周面周向分布的導體；所述的永磁轉子包括輸出軸及與輸出軸內端連接的永磁筒，所述的永磁筒包括周向排列的至少一個永磁體，永磁體沿永磁筒周向設置N極和S極且相鄰兩個永磁體的相鄰磁極端極性相異；在永磁體兩磁極端外側均設置有用于連接兩相鄰永磁體的導磁體，永磁筒通過永磁體、導磁體的側面連接于從動軸內端；從動軸內端與永磁體、導磁體的連接面設置有非導磁體；在永磁筒內側設置有可移動導磁筒，可移動導磁筒上周向分布有用于封閉兩個相鄰導磁體之間間隙的可移動導磁體，所述的可移動導磁筒上設有執行機構，所述的執行機構將可移動導磁筒沿從動軸軸向移動，改變兩相鄰導磁體之間的間隙進而改變導磁體對外顯示的磁性強度。

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，從而從動軸輸出動力。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中的執行機構控制，故可以通過執行機構控制可移動導磁筒的移動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：通過執行機構移動可移動導磁筒，當可移動導磁筒將兩相鄰導磁體之間的間隙完全封閉時，磁力線經兩相鄰導磁體、可移動導磁體順利穿越，導磁體對外不顯示磁性；當可移動導磁筒完全處于兩導磁體之間的間隙之外時，磁力線穿越到空氣中，兩導磁體被磁化成相對應極性的強磁體，即隨著可移動導磁體與導磁體重合面積的增加，導磁體對外顯示的磁性逐步減弱直至全部短路；反之，導磁體對外顯示的磁性逐步增強直至可移動導磁體與導磁體不重合。根據可移動導磁筒所處位置不同，導磁體對外顯示的磁性不同。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。

優選的，所述永磁體兩磁極端外側的導磁體與永磁體等厚度設置，可移動導磁體的寬度不小于永磁體外側面與內側面之間的距離，可移動導磁體的長度不小于兩相鄰導磁體之間的距離。上述可移動導磁體的尺寸設置便于將兩相鄰導磁體之間的間隙完全封閉。

優選的，可移動導磁體內端可沿從動軸軸向移動，由與永磁體外側面對應的位置移動至與與永磁體內側面對應的位置從而將永磁體兩磁極端外側的導磁體之間間隙封閉。

使用過程中，將永磁調速器安裝于某控制系統中，壓力、流量、液位或其他控制信號被控制系統接收和處理，然后提供到執行機構，由執行機構來移動可移動導磁筒，改變磁場強度調節負載轉速，滿足控制要求。

本發明由于采用了固定磁隙結構，大大提高了調速器的嚙合面積并降低了裝配難度，節約了稀土材料，大大提高了扭矩傳遞能力。由于采用了磁路調節結構，大大減小了執行調節機構的功率消耗并最大限度的縮小了調節執行機構的體積，從而大大縮小了調速器的整體體積，不但降低了材料消耗和節省了安裝空間，更是給現場安裝施工帶來了方便。

附圖說明

圖1為本發明主剖視圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

其中1、輸入軸,2、導磁體,3、永磁體,4、永磁筒，5、輸出軸,6、導體,7、可移動導磁體,8、執行機構。

具體實施方式