[發(fā)明專利]可控輸出剛度永磁渦流聯(lián)軸器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811501091.1
• 申請(qǐng)日: 2018-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN109412380A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊曉偉
• 主分類號(hào): H02K49/04
• 分類號(hào): H02K49/04;H02K49/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種可控輸出剛度永磁渦流聯(lián)軸器，包括主動(dòng)轉(zhuǎn)子、從動(dòng)轉(zhuǎn)子、軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、縱向調(diào)整機(jī)構(gòu)，主動(dòng)轉(zhuǎn)子包括主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A、滾珠直線軸承、連接桿、主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子B、銅轉(zhuǎn)子；從動(dòng)轉(zhuǎn)子包括負(fù)載輸出軸B、永磁體安裝轉(zhuǎn)子、永磁體安裝組件、定位環(huán)、雙列角接觸球軸承、負(fù)載輸出軸A、永磁體、永磁體固定板、螺栓；軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)桿、電機(jī)支撐架、電機(jī)A、彈性聯(lián)軸器；縱向調(diào)整機(jī)構(gòu)，包括大錐齒輪、小錐齒輪、固定環(huán)、電機(jī)B；本發(fā)明能夠依據(jù)運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)整永磁渦流聯(lián)軸器的耦合徑向剛度及耦合扭轉(zhuǎn)剛度，使得聯(lián)軸器在最佳耦合剛度下運(yùn)行，在有效傳遞扭矩的同時(shí)能夠最大限度地減振降噪，具有可靠性高、適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種可控輸出剛度永磁渦流聯(lián)軸器。

背景技術(shù)

我國(guó)現(xiàn)有各類電機(jī)系統(tǒng)總裝機(jī)容量超過4億千瓦，年耗電量達(dá)12000億千 瓦時(shí)，占全國(guó)年總用量的60％左右。在冶金、化工、電力、供水和采礦等行 業(yè)中，中、高壓電機(jī)被廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)及其它大型機(jī)械負(fù)載 電力拖動(dòng)，是工礦企業(yè)的主要?jiǎng)恿Γ壳把b機(jī)總?cè)萘恳殉^2億千瓦，年耗 電量達(dá)8000億千瓦時(shí)，占全國(guó)年總用量的40％左右。永磁渦流聯(lián)軸器是一種 基于渦磁理論的非物理接觸的傳動(dòng)技術(shù)，其具有高效傳動(dòng)、減振降噪、軟啟 動(dòng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，在眾多傳動(dòng)技術(shù)中脫穎而出，成為研究的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明專利的目的是提供一種可控輸出剛度永磁渦流聯(lián) 軸器，在高效傳扭、減振降噪的同時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出端轉(zhuǎn)速的無極調(diào)速，尤 其是在低轉(zhuǎn)速下能夠平穩(wěn)運(yùn)行。

本發(fā)明提供一種可控輸出剛度永磁渦流聯(lián)軸器，包括主動(dòng)轉(zhuǎn)子、從動(dòng)轉(zhuǎn) 子、軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)、縱向調(diào)整機(jī)構(gòu)，主動(dòng)轉(zhuǎn)子包括主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A、滾珠直 線軸承、連接桿、主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子B、銅轉(zhuǎn)子，與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相連接；從動(dòng)轉(zhuǎn)子 包括負(fù)載輸出軸B、永磁體安裝轉(zhuǎn)子、永磁體安裝組件、定位環(huán)、雙列角接 觸球軸承、負(fù)載輸出軸A、永磁體、永磁體固定板、螺栓，提供氣隙磁場(chǎng)， 銅轉(zhuǎn)子在氣隙磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生交變電磁場(chǎng)，交變電磁場(chǎng)與永磁體耦合，驅(qū) 動(dòng)從動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)輸出轉(zhuǎn)速；軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)桿、電機(jī)支撐架、電機(jī)A、 彈性聯(lián)軸器，能夠改變銅轉(zhuǎn)子與永磁體之間的氣隙大小，從而改變主動(dòng)轉(zhuǎn)子 與從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的耦合扭轉(zhuǎn)剛度，控制輸出端的扭矩與轉(zhuǎn)速；縱向調(diào)整機(jī)構(gòu)， 包括大錐齒輪、小錐齒輪、固定環(huán)、電機(jī)B，能夠調(diào)整永磁體分布直徑，改 變主動(dòng)轉(zhuǎn)子與從動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的耦合徑向剛度以及耦合扭轉(zhuǎn)剛度，配合軸向調(diào) 整機(jī)構(gòu)，在調(diào)整永磁渦流聯(lián)軸器輸出轉(zhuǎn)速的同時(shí)，調(diào)整永磁渦流聯(lián)軸器的耦合徑向剛度及耦合扭轉(zhuǎn)剛度，使得永磁渦流聯(lián)軸器在最佳耦合剛度下運(yùn)行， 提高軸系的穩(wěn)定性。

所述主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A中部設(shè)計(jì)有凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，在方便與驅(qū)動(dòng)端連接的同時(shí)， 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度，最大限度地降低自身質(zhì)量與慣量，主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A 提供軸向調(diào)整機(jī)構(gòu)支撐；滾珠直線軸承鑲嵌在主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A及主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn) 子B中，與連接桿過渡配合，主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A與主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子B對(duì)稱分布，銅 轉(zhuǎn)子對(duì)稱分布，分別固定在主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A與主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子B；軸向調(diào)整機(jī) 構(gòu)共三套，均勻分布在主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A上，電機(jī)支撐架通過螺栓固定在主動(dòng) 軛鐵轉(zhuǎn)子A上，電機(jī)支撐架與電機(jī)A采用燕尾槽結(jié)構(gòu)連接，電機(jī)A能夠在電機(jī) 支撐架上自由滑動(dòng)，電機(jī)支撐架采用銅材質(zhì)，并且表面滲碳處理，在降低滑 動(dòng)摩擦力的同時(shí)，增強(qiáng)耐磨性能，電機(jī)A通過彈性聯(lián)軸器與傳動(dòng)桿相連接， 傳動(dòng)桿兩端采用反螺紋設(shè)計(jì)，電機(jī)A通過彈性聯(lián)軸器帶動(dòng)傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，由于 傳動(dòng)桿兩端螺紋旋向相反，因此主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A與主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子B同步靠近 或者同步遠(yuǎn)離，在調(diào)整銅轉(zhuǎn)子與永磁體之間氣隙大小的同時(shí)，保證兩側(cè)銅轉(zhuǎn) 子與永磁體之間氣隙的一致性；電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，電機(jī)沿電機(jī)支撐架移動(dòng)，保證電機(jī)與主動(dòng)軛鐵轉(zhuǎn)子A之間的相對(duì)位置滿足傳動(dòng)桿伸出長(zhǎng)度的變化。