[發(fā)明專利]一種同軸驅(qū)動(dòng)磁屏蔽式永磁調(diào)速器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811040272.9
• 申請(qǐng)日: 2018-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109412382A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳志明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津吉玄節(jié)能技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02K49/10
• 分類號(hào): H02K49/10;H02K11/01
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

一種同軸驅(qū)動(dòng)磁屏蔽式永磁調(diào)速器，包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子、軸向移動(dòng)磁屏蔽機(jī)構(gòu)，所述軸向移動(dòng)磁屏蔽機(jī)構(gòu)包括軸向屏蔽結(jié)構(gòu)、磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述軸向屏蔽結(jié)構(gòu)與所述磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)連接；所述磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)通過(guò)絲杠軸、螺母的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，通過(guò)與永磁轉(zhuǎn)子同軸的無(wú)框電機(jī)驅(qū)動(dòng)；應(yīng)用磁屏蔽原理調(diào)節(jié)軸向屏蔽結(jié)構(gòu)的軸向位置，消除了永磁轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)驅(qū)動(dòng)扭矩所產(chǎn)生的摩擦力，相比較調(diào)節(jié)整體永磁轉(zhuǎn)子所需要克服的軸向力大大減小，磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的輸出力矩隨之大大減小，整個(gè)調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，尺寸更小。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于永磁調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種同軸驅(qū)動(dòng)磁屏蔽式永磁調(diào)速器。

背景技術(shù)

在大型采礦、石油化工、電力及冶金等行業(yè)中，由于節(jié)能環(huán)保的需要，永磁調(diào)速裝置的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。永磁調(diào)速裝置能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，包括電網(wǎng)電壓波動(dòng)大、諧波嚴(yán)重、易燃易爆、潮濕、粉塵等場(chǎng)所，可在線調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速，以滿足系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行需要，實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能，調(diào)速范圍0-98％，節(jié)能率10％～65％。工作時(shí)，電機(jī)帶動(dòng)永磁調(diào)速器的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上的銅導(dǎo)體切割永磁轉(zhuǎn)子上永磁體發(fā)出的磁感線產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)，感應(yīng)磁場(chǎng)與永磁體源磁場(chǎng)耦合作用進(jìn)而產(chǎn)生扭矩，使永磁轉(zhuǎn)子帶動(dòng)負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)，由于永磁調(diào)速技術(shù)簡(jiǎn)單、可靠，設(shè)備使用壽命長(zhǎng)；無(wú)電磁波干擾問(wèn)題；所以很多條件艱難的場(chǎng)所的調(diào)速裝置逐漸被永磁調(diào)速器代替。

現(xiàn)有的永磁調(diào)速器主要有筒形永磁調(diào)速器和盤式永磁調(diào)速器，筒形調(diào)速器靠調(diào)節(jié)筒形永磁轉(zhuǎn)子與筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子在軸線方向的相對(duì)位置，以改變永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子耦合的有效部分，進(jìn)而調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩，這就需要的較大的軸向空間以利于永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間進(jìn)行相對(duì)軸向的移動(dòng)；而盤式永磁調(diào)速器通過(guò)調(diào)節(jié)盤形永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的氣隙來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的調(diào)速。也需要較大的軸向空間進(jìn)行氣隙的調(diào)節(jié)，產(chǎn)品軸向尺寸大，給現(xiàn)場(chǎng)改造帶來(lái)很大的不便；調(diào)速時(shí)，永磁轉(zhuǎn)子需要移動(dòng)，設(shè)備懸臂長(zhǎng)、振動(dòng)大、容易損壞軸承、設(shè)備可靠性不好；調(diào)節(jié)時(shí)，由于永磁轉(zhuǎn)子質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、易沖擊；調(diào)節(jié)裝置負(fù)載、調(diào)節(jié)軸承受力過(guò)大易損壞；設(shè)備振動(dòng)大、發(fā)熱高、永磁體易失效；同時(shí)調(diào)節(jié)氣隙時(shí)還需要克服較大的永磁吸力的作用。這樣在一些空間受限的地方難以應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明針對(duì)永磁調(diào)速器調(diào)節(jié)整體永磁轉(zhuǎn)子所需要克服的軸向力很大的問(wèn)題，提供了一種同軸驅(qū)動(dòng)磁屏蔽式永磁調(diào)速器，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，尺寸更小，同時(shí)不用移動(dòng)整體設(shè)備結(jié)構(gòu)，使得設(shè)備的質(zhì)量中心、安裝位置始終保持固定。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種同軸驅(qū)動(dòng)磁屏蔽式永磁調(diào)速器，包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子、軸向移動(dòng)磁屏蔽機(jī)構(gòu)，所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與所述永磁轉(zhuǎn)子之間存在間隙，所述軸向移動(dòng)磁屏蔽機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與所述永磁轉(zhuǎn)子之間；其特征在于，所述軸向移動(dòng)磁屏蔽機(jī)構(gòu)包括軸向屏蔽結(jié)構(gòu)、磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，所述軸向屏蔽結(jié)構(gòu)與所述磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)連接；所述磁通調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)通過(guò)絲杠軸、螺母的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)軸向移動(dòng)，所述軸向屏蔽結(jié)構(gòu)安裝于螺母上；外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接絲杠軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有中間通孔，套裝在永磁轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸外周。

進(jìn)一步地，通過(guò)絲杠軸相對(duì)于所述永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速變化來(lái)帶動(dòng)螺母軸向移動(dòng)。

進(jìn)一步地，通過(guò)無(wú)框電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整實(shí)現(xiàn)絲杠軸轉(zhuǎn)速的變化。

進(jìn)一步地，永磁轉(zhuǎn)子與聯(lián)軸器固定連接，或者兩者形成一體結(jié)構(gòu)；聯(lián)軸器套裝在電機(jī)的旋轉(zhuǎn)主軸上，永磁轉(zhuǎn)子與旋轉(zhuǎn)主軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，外部驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用無(wú)框電機(jī)。

進(jìn)一步地，無(wú)框電機(jī)包括無(wú)框電機(jī)定子、無(wú)框電機(jī)轉(zhuǎn)子；無(wú)框電機(jī)定子與聯(lián)軸器固定安裝，無(wú)框電機(jī)轉(zhuǎn)子中空筒形，設(shè)置在無(wú)框電機(jī)定子和聯(lián)軸器之間，與聯(lián)軸器之間可自由滑動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步地，還包括無(wú)框電機(jī)定子支撐；無(wú)框電機(jī)定子支撐為圓筒形，其套在聯(lián)軸器外面，與聯(lián)軸器同軸固定連接；無(wú)框電機(jī)定子安裝于無(wú)框電機(jī)定子支撐上。