[發明專利]一種新型可調速盤式異步磁力耦合器

在審

• 申請號: 201810872097.3
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN108631546A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 于中山;張志遠;王爽;何家銳;李成林;米亞迪;盧熠昌
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及機械工程傳動技術領域，特指一種新型可調速盤式異步磁力耦合器。包括輸入軸、花鍵軸、散熱盤、永磁體軛鐵盤、永磁體盤、銅導體盤、傳動軸、輸出軸；輸入軸、花鍵軸、傳動軸和輸出軸位于同一軸線，且沿輸入端到輸出端依次布置；銅導體盤安裝在傳動軸上，設于兩個永磁體盤之間，且兩永磁體盤與銅導體盤之間設有氣隙；散熱盤包括主動側散熱盤與從動側散熱盤兩個部分，分別通過螺栓固接于兩側永磁體軛鐵盤上，隨輸入端同向轉動。本發明通過在主、從動側安裝不同材料的永磁體，可確保磁力耦合器在高溫下能夠正常工作，同時可自適應的平衡銅導體盤與永磁體盤之間的軸向力，從很大程度上降低了安裝難度以及調速機構的控制精度。

技術領域

本發明涉及機械工程傳動技術領域，特指一種新型可調速盤式異步磁力耦合器，主要應用于煤炭、發電、化工等行業中的電機與負載之間的動力傳遞。

背景技術

磁力耦合器是一種新型的無接觸式永磁驅動裝置，它取消了傳動裝置中的動密封，實現了靜密封、零泄漏，可實現非接觸的動力傳遞，從而降低了機械摩擦和磨損，避免了振動的干擾，減小了傳動部件的損耗。

磁力耦合器分為與輸入端相連的銅導體轉子和與輸出端相連的永磁體轉子，通過調整銅導體轉子和永磁體轉子之間的氣隙來調整輸出的轉矩，從而實現調速目的，對于可調速式的異步磁力耦合器還可以實現電機的軟啟動和過載保護等功能，被廣泛應用于煤炭、發電、化工等行業。

上述磁力耦合器存在以下缺陷：1)由于永磁體盤與銅導體盤之間存在轉差，當磁力耦合器長時間工作后，渦流損耗會產生大量的熱，永磁體盤會出現溫升，又永磁材料多選擇為釹鐵硼(NdFeB)，該永磁材料居里溫度點較低，溫度特性差，高溫下永磁轉子中的永磁體會出現退磁現象，從而影響其正常工作；2)由于氣隙大小與裝置結構的限制，磁力耦合器轉速調節范圍小；3)工作過程中，需平衡銅導體轉子與永磁體轉子之間的軸向力，因此要嚴格控制兩側氣隙的大小，不僅安裝精度較高，對調速機構也有較高的精度要求。

發明內容

本發明針對上述缺陷，目的是提供一種新型可調速盤式異步磁力耦合器，在一定程度上改善了永磁體的溫度特性，確保磁力耦合器能夠正常工作，同時解決了安裝和調速精度要求高的問題，增大磁力耦合器的調速范圍，提高了傳動效率。

本發明實現發明目的采用如下技術方案：

一種新型可調速盤式異步磁力耦合器，包括輸入軸、花鍵軸、散熱盤、永磁體軛鐵盤、永磁體盤、銅導體盤、傳動軸、輸出軸；所述輸入軸、花鍵軸、傳動軸和輸出軸位于同一軸線，且沿輸入端到輸出端依次布置；所述輸入軸與花鍵軸通過輸入端脹套和輸入端法蘭盤連接，擰緊輸入端脹套可使輸入軸與輸入端法蘭盤緊密接觸，輸入端法蘭盤與花鍵軸通過螺栓連接，輸出端一側結構與此類似；所述永磁體盤包括主動側永磁體盤和從動側永磁體盤，永磁體按N極、S極偶數相間緊密內嵌在永磁體盤表面的深槽內，每個永磁體盤通過螺栓固定連接有永磁體軛鐵盤，兩個永磁體軛鐵盤通過雙頭螺紋絲杠連接；所述銅導體盤安裝在傳動軸上，設于兩個永磁體盤之間，且兩永磁體盤與銅導體盤之間設有氣隙；所述散熱盤包括主動側散熱盤與從動側散熱盤兩個部分，分別通過螺栓固接于兩側永磁體軛鐵盤上，隨輸入端同向轉動。

進一步，所述花鍵軸上設有軸套，軸套通過螺栓固接于主動側永磁體軛鐵盤，且軸套一端設有密封端蓋，軸套可在花鍵軸上左右滑移一定距離。

進一步，所述主動側永磁體盤和從動側永磁體盤分別安裝使用不同材料的永磁體，主動側永磁體盤的永磁體I材料采用釤2鈷17(Sm₂Co₁₇)，從動側永磁體盤的永磁體II材料選用釹鐵硼(NdFeB)。

進一步，所述傳動軸上安裝有滾珠花鍵，傳動軸上左右兩端還開有止動槽，允許滾珠花鍵左右滑移一定距離，所述滾珠花鍵與銅導體盤采用過盈配合。