[實用新型]兆瓦級永磁渦流柔性傳動裝置

有效

• 申請號: 201721041708.7
• 申請日: 2017-08-20
• 公開（公告）號: CN207251435U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 馬忠威;陳彪;侯哲
• 申請（專利權）人: 邁格鈉磁動力股份有限公司
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10;H02K9/193;H02K5/04;H02K9/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及永磁傳動技術領域，尤其是涉及一種能有效改善散熱性能、提高傳遞功率的兆瓦級永磁渦流柔性傳動裝置。

背景技術

目前，在工業生產中大功率高壓異步電動機主要采用的調速方式有以下幾種：液力偶合器調速、變頻調速和永磁渦流柔性傳動調速等。永磁渦流柔性傳動節能技術是近年來國際上開發的一項革命性新技術，尤其適合風機、泵類離心負載的調速，2012年12月，國家發展和改革委員會將永磁渦流柔性傳動節能技術列入了《國家重點節能技術推廣目錄》（第五批）。

目前國內永磁渦流柔性傳動調速器產品主要有盤式、單筒式和雙筒式三種結構，冷卻采用空冷、油冷和水冷三種方式。盤式結構通過調節永磁轉子和導體轉子之間的距離，從而改變磁通量的大小來調整負載轉速的高低，永磁材料安裝在永磁轉子的盤面上，產生的磁渦流N、S磁極在軸向方向上。單筒式和雙筒式采用調節永磁轉子和導體轉子之間的耦合面積，改變磁通量的大小來調整負載轉速的高低，永磁材料安裝在永磁轉子的筒體外圈上，產生的磁渦流N、S磁極在徑向方向上。

永磁傳動技術的主要特點有：1）節能效果；2）允許有較大的安裝對中誤差（最大可為5mm），能簡化安裝調試過程；3）提高電機的啟動能力，減少沖擊和振動；4）使用壽命長，并可延長系統中零部件的使用壽命；5）環境友好，不產生電磁諧波。永磁傳動技術由于上述優點，在各行各業的電機傳動中得到廣泛應用。

雖然永磁傳動技術具有上述諸多優點，但是由于渦流在導體內會不可避免地產生熱量，這些熱量如不能有效散出，將會輻射到永磁體，使永磁體溫升過高而退磁失效，設備不能安全運行。目前的永磁渦流傳動裝置產品結構中，小功率產品可以不帶散熱片，中等功率產品則必須配置鋁合金散熱片，大功率產品則只能采用油冷或水冷結構，目前最大水冷產品適用功率只能做到3000千瓦。永磁渦流傳動裝置的散熱性能已經成為永磁傳動技術發展的瓶頸，這嚴重制約了大功率永磁渦流傳動產品的開發和應用。目前為了提高永磁傳動裝置的傳遞功率和扭矩，往往采用單純增大永磁轉子直徑和磁鋼磁能積的方案，這對設備的長期安全運轉有較大負面影響，存在不安全因素。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種兆瓦級永磁渦流柔性傳動裝置，克服現有的技術不足，適用于水冷、油冷或蒸發散熱等液態冷卻介質，通過改善液態冷卻介質的分配及流向，使冷卻介質能實現從低溫區到高溫區的有序流動，減少不規則紊流對冷卻循環能量的損耗，改善渦流發生器件的散熱性能，提高永磁渦流柔性傳動裝置的傳遞功率和扭矩。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是這樣的。

兆瓦級永磁渦流柔性傳動裝置，包括殼體、永磁傳動組件、氣隙調節組件和電動執行器，所述殼體內部一分為二，分別為密閉腔和半敞開腔，所述密閉腔的側壁上設有密封蓋板，所述半敞開腔的側壁上設有開口；所述永磁傳動組件設置于密閉腔內，所述氣隙調節組件設置于半敞開腔內，所述電動執行器設于殼體外部，所述電動執行器的輸出軸經所述開口與所述氣隙調節組件相連接；所述密閉腔內設有冷卻介質管路出口。

所述永磁傳動組件中包括導體轉子和永磁轉子，所述導體轉子上包括導體盤和導體，所述導體盤的背側設有冷卻介質集槽，所述導體設于導體盤的磁耦合表面上，所述導體背側與導體盤之間設有空腔，所述空腔開口于導體盤的外圓周方向上，所述冷卻介質集槽與空腔之間通過連通孔相連通。

所述連通孔中的部分貫穿導體并開口于所述導體的前側，所述貫穿孔內鑲有套管，所述貫穿孔與其他連通孔內徑相同或不同。

所述導體的前側位于所述貫穿孔出口處設有返流板，所述返流板上設有沿其半徑向導體傾斜的角α和安裝孔，所述安裝孔為沉孔，所述α為3~10°。

所述貫穿孔的數量與全部連通孔數量的比例為1：（2~4）。

所述冷卻介質為水、冷卻油和蒸發冷卻介質中的一種。

所述冷卻介質管路出口位于所述冷卻介質集槽內。

所述冷卻介質管路出口為水平分布與垂直分布中的一種或兩種分布形式的組合。

所述殼體頂部設有排氣管。

所述冷卻介質管路與所述殼體前側板為一體式結構。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是。

1）適用于水冷、油冷或蒸發散熱等液態冷卻介質，通過改善液態冷卻介質的分配及流向，使冷卻介質實現從低溫區到高溫區的有序流動，減少不規則紊流對冷卻循環能量的損耗，改善了永磁渦流柔性傳動裝置上的渦流發生器件的散熱性能，冷卻效率提高了30~60%。