可浮動饋磁定子及基於該可浮動饋磁定子的永磁調速裝置的製作方法

2023-05-31 00:48:41 2

專利名稱：可浮動饋磁定子及基於該可浮動饋磁定子的永磁調速裝置的製作方法
可浮動饋磁定子及基於該可浮動饋磁定子的永磁調速裝置方法
技術領域：
本發明屬於動力傳動領域，具體涉及一種可浮動饋磁定子及基於該可浮動饋磁定子的永磁調速裝置。
背景技術：
現有的永磁耦合裝置的基本原理都是利用導體轉子與永磁轉子之間的相對運動在導體轉子上感應出渦旋磁場，該渦旋磁場企圖阻礙永磁磁場的運動，從而被拖動。利用這種機理，將動力從動力側傳到負載側。第一類永磁調速器為盤狀，調節導體轉子與永磁轉子之間的距離，即調節氣隙大小，氣隙大，傳遞的扭矩小，負載轉速低，反之亦然。專利號為98802726. 7，授權公告號為CN1140042C，授權公告日為2004年2月25日的專利公開了一種可調節磁耦合器，為第一類永磁調速器。此外，2002年09月04日公開的中國專利公開第CN1367948A公開一種具有可調 節的氣隙的永久磁聯軸器，上述專利均指出在導體轉子背面需要加上鐵板。而第二類永磁調速器為筒狀。則是通過調節永磁轉子與導體轉子之間的磁場嚙合面積，實現將動力從動力側傳到負載側的傳遞，嚙合面積大，則傳遞的扭矩大，負載轉速高，反之亦然。中國專利號為200920256058. 7，授權公告號為CN201577019U，授權公告日為2010年09月08日的專利公開了一種永磁調速器，為第二類永磁調速器。它包括筒形導體轉子、筒形永磁轉子和調節器，筒形永磁轉子在筒形導體轉子內，並隨各自安裝的旋轉軸獨立轉動，調節器調節筒形永磁轉子與筒形導體轉子在軸線方向的相對位置，可以改變筒形導體轉子與筒形永磁轉子之間的作用面積，實現改變筒形導體轉子與筒形永磁轉子之間傳遞轉矩的大小。現有技術中，由於在上述鐵板與導體轉子中的導體零件固為一體，當導體轉子與永磁轉子相對運動時，在上述鐵板上以很低的效率產生有用的渦電流，卻同時以更高的效率產生更大的熱量，由於該渦電流所產生的熱量會導致轉子的溫度升高，而這個溫升對於產品的運轉是無益且有害的，上述第一類和第二類永磁調速器均設置了散熱體，上述專利存在的缺點是，尤其在大規格或超大規格的產品中，上述鐵板連同散熱件的重量可達數十公斤至數百公斤，從而，在產品中不但要加大轉軸的規格，並且對導體轉子的動態平衡調整增加難度，甚至給超大規格產品的實現帶來障礙。

發明內容本發明的目的是提供一種可浮動饋磁定子及基於該可浮動饋磁定子的永磁調速裝置，通過對定子的位移調整來實現調速，使得產品以更低的成本得以實現。為了實現上述目的，本發明採用如下技術方案可浮動饋磁定子，包括饋磁定子環、定子支撐、定子基座和位移調整機構；饋磁定子環固定在定子支撐上，位移調整機構設置於所述定子基座上，，所述定子支撐連接所述位移調整機構。所述位移調整機構包括包括兩個絲槓座、一個絲槓母和一個絲槓；饋磁定子環兩側各設有一個絲槓座，定子支撐連接絲槓母，絲槓安裝在絲槓座上並穿過兩個絲槓座之間的絲槓母。
本發明進一步的改進在於定子基座上設有滑軌，滑軌上安裝有滑塊，定子支撐的定子支撐腳固定在滑塊上。
本發明進一步的改進在於所述饋磁定子環為一體式圓筒、多個分瓣式饋磁定子環圍繞形成的圓筒或環形平板。
本發明進一步的改進在於所述饋磁定子環由矽鋼片疊層形成。
一種永磁調速裝置，包括可浮動饋磁定子；還包括內饋磁板和導體環；內饋磁板設置於饋磁定子環內，內饋磁板外周均勻設置有若干對磁體對，一對磁體對包括一個永磁體N和一個永磁體S，內饋磁板固定於永磁轉子支撐上；導體環設置於饋磁定子環與內饋磁板之間，並固定在導體轉子支撐上。
一種永磁調速裝置，包括可浮動饋磁定子；還包括內饋磁板和導體板；內饋磁板為環形平板；內饋磁板為環形平板，其上環形均布有若干對磁體對，相鄰磁體對之間設有通槽，一對磁體對包括一個永磁體N和一個永磁體S ;導體板平行設置於饋磁定子板與內饋磁板之間。
一種永磁調速裝置，包括可浮動饋磁定子、永磁轉子和導體轉子，所述導體轉子設置於可浮動饋磁定子和永磁轉子之間；所述位移調整機構通過驅動可浮動饋磁定子位移， 以調整作用在導體轉子上的有效磁通的大小，進而調整負載的轉速。
本發明進一步的改進在於永磁轉子的內饋磁板上均勻設置有若干對磁體對，一對磁體對包括一個永磁體N和一個永磁體S。
本發明進一步的改進在於所述可浮動饋磁定子為一體式圓筒、一體式環形平板或多個分瓣式饋磁定子環圍繞形成的圓筒；永磁轉子中的內饋磁板為一體式圓筒或一體式環形平板。
相對於現有技術，本發明具有以下優點採用一種可浮動饋磁定子與永磁轉子之間形成高效的閉合磁場；導體轉子中的導體環或導體板僅由良導體構成而去除高電阻率的鐵質導磁襯板，從而減少設備在運行時產生的溫升；本發明的饋磁定子由可最大限度減小渦流， 但又能實現高效導磁的材料構成，如疊層矽鋼片；在適用場合，本發明的調速機構用於調整浮動饋磁定子的位移，比現有技術調整轉子的位移的方式明顯簡單，並且不增加傳動軸的負荷。
尤其在大規格產品中具有以下優點1、大幅度降低無效熱耗，2、減小轉子重量，同時可降低產品對軸系規格的要求，有利於製造大規格和超大規格的產品，3、減少材料用量， 減少加工成本和製作成本，4、簡化調速機構，5、降低產品總成本。

圖1是本發明永磁調速裝置(實施例1)的結構局部剖切示意圖2是本發明可浮動饋磁定子結構示意圖(實施例1，定子為環形板);
圖3是本發明永磁調速裝置(實施例1)的結構示意圖4是本發明永磁調速裝置(實施例1)的永磁轉子及饋磁定子環組合的軸向視圖示意圖5是本發明永磁調速裝置(實施例1)的導體轉子結構示意圖；圖6-1是本發明可浮動饋磁定子結構位置I示意圖(實施例2，定子為分瓣式環形板)；圖6-2是本發明可浮動饋磁定子結構位置2示意圖(實施例2，定子為分瓣式環形板，其與內饋磁板的距離大於位置I所示);圖7是本發明可浮動饋磁定子結構示意圖(實施例3，定子為平板)；圖8是本發明永磁調速裝置永磁轉子及導體轉子結構示意圖(實施例3)；圖9是本發明永磁調速裝置(實施例3)的爆炸視圖；
圖10-1是本發明可浮動饋磁定子結構位置I示意圖(實施例3)；圖10-2是本發明可浮動饋磁定子結構位置2示意圖(實施例3)；圖中1-1 :內饋磁板，1-2 :永磁轉子支撐，1-3 :永磁轉子法蘭，1-N :永磁體N，
1-S:永磁體S, 2-1 :饋磁定子環，2-lf :分瓣式饋磁定子環,2-lp :饋磁定子板,2-2 :定子支撐，2-3定子支撐腳，3-1 (3-lp):導體環(板)，3-2 :導體轉子支撐，3-3 :導體轉子法蘭，4-1 定子基座；4-2滑軌；4-3 :滑塊，5-1絲槓，5-2絲槓母，5_3絲槓座。
具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。實施例1:請參閱圖1和圖2所示，本發明一種可浮動饋磁定子，包括饋磁定子環
2-1、定子支撐2-2、定子基座4-1和位移調整機構。饋磁定子環2-1固定在定子支撐2-2上，位移調整機構設置於所述定子基座4-1上，所述定子支撐2-2連接所述位移調整機構。位移調整機構包括兩個絲槓座5-3、一個絲槓母5-2和一個絲槓5-1 ;饋磁定子環2-1兩側各設有一個絲槓座5-3，定子支撐2-2連接絲槓母5-2，絲槓5-1安裝在兩個絲槓座5_3上並穿過位於兩個絲槓座5-3之間的絲槓母5-2。定子基座4-1上設有滑軌4-2，滑軌4_2上安裝有滑塊4-3，定子支撐2-2的定子支撐腳2-3固定在滑塊4-3上；轉動5_1時便可以驅動饋磁定子環2-1在兩個絲槓座5-3之間直線運動。饋磁定子環2-1由矽鋼片按照沿軸向疊層成環形。位移調整機構還可以採用現有技術中的齒輪齒條、電機等其它機構。請參閱圖1-5所示，本發明實施例1 一種永磁調速裝置，包括可浮動饋磁定子、內饋磁板1_1和導體環3-1,內饋磁板1-1設置於饋磁定子環2_1內，內饋磁板1-1外周均勻設置有若干對磁體對，一對磁體對包括一個永磁體N (1-N)和一個永磁體S (1-S)，內饋磁板1-1固定於永磁轉子支撐1-2上,該永磁轉子支撐1-2中心設有永磁轉子法蘭1-3 ;導體環1-3設置於饋磁定子環與內饋磁板1-1之間，並固定在導體轉子支撐3-2上，導體轉子支撐3-2上設有導體轉子法蘭3-3。通過位移調整機構(實施例中為絲杆螺母機構)便可以調節饋磁定子2-1與內饋磁板1-1之間的投影重疊面積，進而調整有效磁通。實施例2 :請參閱圖6-1和圖6-2所示，本發明實施例2的可浮動饋磁定子與實施例I的不同之處在於，將整體的饋磁定子環2-1替換成由多個分瓣式饋磁定子環2-lf圍繞形成的圓筒形饋磁定子環。多個分瓣式饋磁定子環2-lf 位移的調節可通過現有的技術方法實現，圖中未畫出。實施例3 :請參閱圖7至圖10所示，本發明實施例3 —種可浮動饋磁定子與實施例1不同之處在於，將整體的饋磁定子環2-1替換成饋磁定子板2-lp。實施例3 —種永磁調速裝置，包括可浮動饋磁定子、內饋磁板1-1和導體板3-lp ;內饋磁板1-1為環形平板，其 上環形均布有若干對磁體對，相鄰磁體對之間設有一個通槽，一對磁體對包括一個永磁體N (1-N)和一個永磁體S (1-S);導體板3-lp平行設置於饋磁定子板2_lp與內饋磁板1_1之 間；通過絲杆螺母機構便可以調節饋磁定子板2-lp與內饋磁板1-1之間的間距。饋磁定子 板2-lp由砂鋼片沿徑向逐圈疊層而成。
本發明中，導體轉子與電機同軸連接,永磁轉子與負載同軸連接。當電機帶動導體 轉子在裝有強力稀土磁鐵的永磁轉子中旋轉，即切割磁力線，因而在導體轉子中產生渦電 流，進而感生出新的磁場，由於兩個磁場力的相互作用，便可拖動永磁轉子隨之轉動，從而 可在電機與負載之間以的非接觸的方式實現扭矩傳遞。這種拖動始終存在一定的滑差，即 負載獲得的轉速低於電機的轉速。通過機械傳動的方式調整可浮動饋磁定子的位移，便可 調整有效磁通的大小，進而便可實現對負載轉速的調整。
儘管以上對本發明的實施方案進行了詳細的描述，但本發明並不局限於上述的具 體實施方案。本領域的普通技術人員在本說明書的啟示下，在不脫離本發明權利要求所保 護的範圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬於本發明保護之列。
權利要求
1.可浮動饋磁定子，其特徵在於，包括饋磁定子環(2-1)、定子支撐(2-2)、定子基座(4-1)和位移調整機構；饋磁定子環(2-1)固定在定子支撐(2-2)上，位移調整機構設置於所述定子基座(4-1)上，所述定子支撐(2-2)連接所述位移調整機構。
2.根據權利要求1所述的可浮動饋磁定子，其特徵在於，所述位移調整機構包括兩個絲槓座(5-3 )、一個絲槓母(5-2 )和一個絲槓(5-1);饋磁定子環(2-1)兩側各設有一個絲槓座(5-3 )，定子支撐(2-2 )連接絲槓母(5-2 )，絲槓(5-1)安裝在兩個絲槓座(5-3 )上並穿過位於兩個絲槓座(5-3)之間的絲槓母(5-2)。
3.根據權利要求1所述的可浮動饋磁定子，其特徵在於，定子基座(4-1)上設有滑軌(4-2)，滑軌(4-2)上安裝有滑塊(4-3)，定子支撐(2-2)的定子支撐腳(2_3)固定在滑塊(4-3)上。
4.根據權利要求1所述的可浮動饋磁定子，其特徵在於，所述饋磁定子環(2-1)為一體式圓筒、多個分瓣式饋磁定子環(2-lf)圍繞形成的圓筒或環形平板。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的可浮動饋磁定子，其特徵在於，所述饋磁定子環(2-1)由矽鋼片疊層形成。
6.一種永磁調速裝置，其特徵在於，包括權利要求1至5中任一項所述的可浮動饋磁定子；還包括內饋磁板(1-1)和導體環(3-1);內饋磁板(1-1)設置於饋磁定子環(2-1)內，內饋磁板(1-1)外周均勻設置有若干對磁體對，一對磁體對包括一個永磁體N (1-N)和一個永磁體S (1-S)，內饋磁板(1-1)固定於永磁轉子支撐(1-2)上；導體環(1-3)設置於饋磁定子環與內饋磁板(1-1)之間，並固定在導體轉子支撐(3-2)上。
7.—種永磁調速裝置，其特徵在於，包括權利要求1至5中任一項所述的可浮動饋磁定子；還包括內饋磁板(1-1)和導體板(3-lp);內饋磁板(1-1)為環形平板；內饋磁板(1-1)為環形平板，其上環形均布有若干對磁體對，相鄰磁體對之間設有通槽，一對磁體對包括一個永磁體N (1-N)和一個永磁體S (1-S);導體板(3-lp)平行設置於饋磁定子板(2_lp)與內饋磁板(1-1)之間。
8.一種永磁調速裝置，其特徵在於，包括權利要求1至5中任一項所述的可浮動饋磁定子；還包括永磁轉子和導體轉子，所述導體轉子設置於可浮動饋磁定子和永磁轉子之間；所述位移調整機構通過驅動可浮動饋磁定子位移，以調整作用在導體轉子上的有效磁通的大小，進而調整負載的轉速。
9.根據權利要求8所述的一種永磁調速裝置，其特徵在於，永磁轉子的內饋磁板上均勻設置有若干對磁體對，一對磁體對包括一個永磁體N (1-N)和一個永磁體S (1-S)。
10.根據權利要求8所述的一種永磁調速裝置，其特徵在於，所述可浮動饋磁定子為一體式圓筒、一體式環形平板或多個分瓣式饋磁定子環圍繞形成的圓筒；永磁轉子中的內饋磁板為一體式圓筒或一體式環形平板。
全文摘要
本發明公開一種可浮動饋磁定子及基於該可浮動饋磁定子的永磁調速裝置，可浮動饋磁定子包括饋磁定子環、定子支撐和定子基座；饋磁定子環固定在定子支撐上，定子基座上在饋磁定子環兩側各設有一個絲槓座，定子支撐連接絲槓母，絲槓穿過兩個絲槓座和位於兩個絲槓座之間的絲槓母；定子基座上設有滑軌，滑軌上安裝有滑塊，定子支撐的定子支撐腳固定在滑塊上。本發明尤其在大規格產品中具有以下優點1、大幅度降低無效熱耗，2、減小轉子重量，同時可降低產品對軸系規格的要求，有利於製造大規格和超大規格的產品，3、減少材料用量，減少加工成本和製作成本，4、簡化調速機構，5、降低產品總成本。
文檔編號H02K49/10GK103001340SQ20121045506
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月13日 優先權日2012年11月13日
發明者馬小安 申請人:西安巨舟電子設備有限公司