[實(shí)用新型]永磁渦流聯(lián)軸器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720060451.3
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN206402084U
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永光;楊曉偉;李云龍;陳春旭
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;H02K49/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種永磁渦流聯(lián)軸器。

背景技術(shù)

據(jù)報(bào)道，在我國各行各業(yè)中，現(xiàn)有的風(fēng)機(jī)和泵類設(shè)備約5000萬臺，用電量占工業(yè)用電的60％以上。由于在設(shè)計(jì)時(shí)通常留有一定的裕量，使風(fēng)機(jī)和泵類設(shè)備經(jīng)常在50％～70％甚至更低的流量下運(yùn)行。根據(jù)生產(chǎn)需要，需對流量進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，以適應(yīng)工藝要求和工況的變化。采用傳統(tǒng)的固定截流的方法調(diào)節(jié)流量，不僅維護(hù)費(fèi)用增加，設(shè)備使用壽命縮短，而且由于擋板、閥門等設(shè)備的截流損失造成能源的浪費(fèi)，致使能源的利用率較低。所以降低風(fēng)機(jī)和泵類設(shè)備運(yùn)行中的能量損耗成為非常重要的問題。尤其是在大型風(fēng)機(jī)和泵類設(shè)備的驅(qū)動設(shè)備上，為了避免啟動過程堵轉(zhuǎn)時(shí)間較長而損壞電機(jī)，一般驅(qū)動電機(jī)功率為實(shí)際額定功率的幾倍，造成極大的浪費(fèi)。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種永磁渦流聯(lián)軸器，不僅能夠有效地實(shí)現(xiàn)軟啟動，而且能夠具有傳動效率高、扭矩傳遞平穩(wěn)、制造成本低廉等諸多優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型提供一種永磁渦流聯(lián)軸器，包括主動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)、從動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，所述主動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，主要由錳銅轉(zhuǎn)子、軛鐵轉(zhuǎn)子、主動軸以及主動支撐架構(gòu)成，所述錳銅轉(zhuǎn)子與軛鐵轉(zhuǎn)子之間設(shè)計(jì)有止口，以保證安裝的同軸度，錳銅轉(zhuǎn)子兩端均采用螺栓與軛鐵轉(zhuǎn)子固定連接，錳銅轉(zhuǎn)子與軛鐵轉(zhuǎn)子之間設(shè)計(jì)有1mm的間隙，間隙中填充硅膠，最大限度地降低熱傳導(dǎo)過程中的熱阻系數(shù)；所述錳銅轉(zhuǎn)子采用錳銅合金，錳銅合金與普通銅質(zhì)材料相比，電阻率及磁阻率幾乎不隨溫度的變化而變化，因此穩(wěn)定性更高；所述軛鐵轉(zhuǎn)子表面設(shè)計(jì)有螺旋線槽，相比普通的溝槽散熱，螺旋線槽更容易形成表面空氣流動，散熱效果更好，并且螺旋線槽的加工難度更低，軛鐵轉(zhuǎn)子側(cè)面采用輪轂外形，即保證軛鐵轉(zhuǎn)子的剛度強(qiáng)度滿足使用要求，又降低了軛鐵轉(zhuǎn)子的質(zhì)量；所述主動軸與軛鐵轉(zhuǎn)子采用過盈配合，并采用鉸制孔螺栓可靠連接，保證軛鐵轉(zhuǎn)子與主動軸之間的同軸度；所述主動支撐架采用鋼板焊接而成，主動支撐架與主動軸之間采用一對角接觸球軸承支撐，角接觸球軸承一側(cè)設(shè)計(jì)有卡環(huán)并用螺母固定，卡環(huán)是防止螺母松動影響軸承側(cè)隙，角接觸球軸承均設(shè)計(jì)有軸承端蓋，軸承端蓋與主動軸之間設(shè)計(jì)有O形圈與格萊圈配合的動密封，即保證密封的可靠性，又最大限度地減小對主動軸的摩擦。

所述從動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)，主要由永磁體、固定板、定位環(huán)、從動軛鐵轉(zhuǎn)子、負(fù)載軸、從動支撐架等構(gòu)成，所述永磁體截面采用梯形，所述固定板截面采用倒梯形，與永磁體配合，將永磁體固定在從動軛鐵轉(zhuǎn)子上，固定板端部設(shè)計(jì)有擋板，防止永磁體軸向躥動，固定板與定位環(huán)材質(zhì)均采用聚四氟乙烯，固定板在分布圓上所占比例是永磁體的五分之一，并且所述永磁體在固定板可靠固定后，采用高溫膠灌注，防止永磁體及固定板在高速旋轉(zhuǎn)過程中由于間隙而造成振動；所述永磁體直接固定在從動軛鐵轉(zhuǎn)子上，與經(jīng)過非導(dǎo)磁材料層之后再固定在軛鐵轉(zhuǎn)子上相比，氣隙磁場強(qiáng)度提高了20％左右，即傳扭能力提高了20％；所述從動軛鐵轉(zhuǎn)子側(cè)面采用輪轂外形，即保證軛鐵轉(zhuǎn)子的剛度強(qiáng)度滿足使用要求，又降低了軛鐵轉(zhuǎn)子的質(zhì)量；所述負(fù)載軸與從動軛鐵轉(zhuǎn)子采用過盈配合，并采用鉸制孔螺栓可靠連接，保證從動軛鐵轉(zhuǎn)子與負(fù)載軸之間的同軸度；所述從動支撐架采用鋼板焊接而成，從動支撐架與負(fù)載軸之間采用一對角接觸球軸承支撐，角接觸球軸承一側(cè)設(shè)計(jì)有卡環(huán)并用螺母固定，卡環(huán)是防止螺母松動影響軸承側(cè)隙，角接觸球軸承均設(shè)計(jì)有軸承端蓋，軸承端蓋與從動軸之間設(shè)計(jì)有O形圈與格萊圈配合的動密封，即保證密封的可靠性，又最大限度地減小對主動軸的摩擦。

根據(jù)實(shí)際工況需要，調(diào)整主動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)與從動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)的距離，從而調(diào)整永磁體與錳銅轉(zhuǎn)子之間的氣隙大小，從而調(diào)整整套設(shè)備的傳扭能力；所述永磁體傾斜角度B比錳銅轉(zhuǎn)子傾斜角度A大5°，這樣使得錳銅轉(zhuǎn)子與永磁體端部氣隙逐漸增大，磁場強(qiáng)度逐漸變?nèi)酰i銅轉(zhuǎn)子末端磁場相對初始位置減弱2倍多，當(dāng)轉(zhuǎn)子初始轉(zhuǎn)動時(shí)，主動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)與從動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)速差非常大，錳銅轉(zhuǎn)子的渦流非常大，錳銅轉(zhuǎn)子的端部由于傳熱散熱效果差，極容易被灼傷，因此有效減小端部磁場強(qiáng)度，使得端部啟動渦流有效減小，并且整體傳扭能力僅僅削弱3％。

本實(shí)用新型具有機(jī)構(gòu)緊湊、安裝方便、振動噪聲低等諸多優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)扭矩的平穩(wěn)傳遞，在生產(chǎn)實(shí)踐中極具推廣價(jià)值。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的一種永磁渦流聯(lián)軸器軸測圖1；

圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的一種永磁渦流聯(lián)軸器軸測圖2；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式的一種永磁渦流聯(lián)軸器主動轉(zhuǎn)子機(jī)構(gòu)軸測圖1；