[發(fā)明專利]一種永磁耦合緩沖保護器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201810129992.6
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN110131325A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐俊峰;楊可銀
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇磁谷科技股份有限公司
• 主分類號: F16D7/00
• 分類號: F16D7/00;F16D43/00;H02K49/10
• 代理公司: 北京臻之知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11629
• 代理人: 周麗莉

一種永磁耦合緩沖保護器，包括主動盤、從動盤和外表面具有限位擋環(huán)和中間凸起部的軸套，軸套通過脹緊套固定在從動軸上，主動盤通過軸承支承在軸套上，從動盤與軸套可滑動連接并傳遞轉(zhuǎn)矩，軸套通過限位擋環(huán)和中間凸起部分別對從動盤遠離和靠近主動盤的可滑動位置進行限位；主動盤的端面具有容納有滾動體的一部分的內(nèi)凹部，從動盤具有供滾動體滾動的滑道。本公開的耦合緩沖保護器在耦合傳遞力矩過程中打滑無振動，提供無限大緩沖角度，打滑后自動復(fù)位，徹底消除變載荷產(chǎn)生的扭震，消除風電機組高速齒輪箱的沖擊載荷及振動，降低齒輪箱的維修維護成本，延長整套傳動系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命，提高整個系統(tǒng)的安全系數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及永磁過載緩沖保護領(lǐng)域，具體地，涉及一種風力發(fā)電機組傳動高速動載荷緩沖保護裝置。

背景技術(shù)

面對全球能源日益緊缺的現(xiàn)狀，人們開始更加重視研發(fā)新能源，諸如風能、太陽能的開發(fā)可有效地緩解我國的能源供應(yīng)困局，其中產(chǎn)業(yè)化條件最成熟的首推風能，例如利用風能發(fā)電。然而風電發(fā)展也面臨諸多困難，例如，風力發(fā)電設(shè)備需要滿足在野外條件下可靠運行20-30年，還應(yīng)能經(jīng)受住各種極端惡劣天氣和非常負載的風力交變載荷考驗。因此，在實際應(yīng)用中，對風電設(shè)備的產(chǎn)品質(zhì)量要求極高。在風力發(fā)電機組中，如何達到高速、重載、頻繁啟動和變扭矩的傳動要求，一直是風電傳動部分的設(shè)計和制造難題。

現(xiàn)有的風力設(shè)備中的傳動件多采用膜片聯(lián)軸器，雖具有一定的糾偏功能，但不具有緩沖式打滑保護功能，也不能完全消除扭震。如中國實用新型專利(CN206320197U)公開了一種風力發(fā)電機高速聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的電機端裝有扭矩限制器，其原理是用螺栓的預(yù)緊力將連接體的右端面及壓緊盤上的摩擦片壓緊形成摩擦力矩，當轉(zhuǎn)動力矩超過該設(shè)定的摩擦力矩，扭矩限制器打滑，保護傳動系統(tǒng)。但是此扭矩限制器有諸多缺陷：第一、為保護該聯(lián)軸器使用的可靠性，會將聯(lián)軸器打滑扭矩值設(shè)定得較大，不讓其經(jīng)常打滑，原因是一旦打滑就必須人工重新用扳手擰緊再次形成預(yù)緊力，不可自動復(fù)位；但打滑扭矩如果設(shè)置過大，則不能有效的保護高速齒輪箱。第二、經(jīng)常打滑后摩擦片會損耗變薄，整個聯(lián)軸器的安裝則需要調(diào)整，施工難度大。

另一篇中國發(fā)明專利申請(CN105186830A)公開了一種磁對磁永磁同步耦合器，其具有緩沖作用，緩沖角度就是360°/磁對磁的數(shù)量，磁塊的數(shù)量與緩沖的角度成反比，與傳遞的轉(zhuǎn)矩成正比。其傳遞的轉(zhuǎn)矩大，磁塊數(shù)量多，但緩沖角度很小。該磁對磁同步耦合器絕對不能打滑，因為磁對磁的永磁耦合器打滑時的振動非常大，對傳動設(shè)備的影響非常大，這是風電領(lǐng)域是不允許的。

風力發(fā)電機機組的上述特殊性，導(dǎo)致其安裝、維修、保養(yǎng)等都十分困難，為了保證發(fā)電量，必須要求設(shè)備具有高可靠性及免維護特性。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種永磁耦合緩沖保護器，可完全消除高速齒輪箱及傳動系統(tǒng)中的沖擊載荷及振動，降低傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備因扭震而產(chǎn)生的故障，延長風電發(fā)電機整套傳動系統(tǒng)設(shè)備的使用壽命。

本公開的一方面提供方案1、一種永磁耦合緩沖保護器，包括與動力輸入軸連接的主動盤和與從動軸連接的從動盤，所述主動盤的端面具有主動永磁體，所述從動盤的端面具有從動永磁體，所述主動永磁體和所述從動永磁體之間通過磁耦合傳遞力矩；

所述緩沖保護器還包括外表面具有限位擋環(huán)和中間凸起部的軸套，所述軸套通過脹緊套固定在所述從動軸上，所述主動盤通過軸承支承在所述軸套上，所述從動盤與所述軸套可滑動連接并傳遞轉(zhuǎn)矩，所述軸套通過其外表面設(shè)置的限位擋環(huán)和中間凸起部分別對從動盤遠離和靠近主動盤的可滑動位置施以止擋；

所述主動盤的端面具有內(nèi)凹部，所述內(nèi)凹部中容納有滾動體的一部分，所述從動盤的端面設(shè)置有供所述滾動體滾動的滑道。

方案2、如方案1所述的一種永磁耦合緩沖保護器，所述緩沖保護器還設(shè)置有將所述主動盤和所述從動盤臨時硬性連接在一起的聯(lián)動插銷。