一種固定磁隙的永磁調速器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種固定磁隙的永磁調速器，包括筒形導體轉子及其內的永磁轉子，所述的永磁轉子包括從動軸及圍繞從動軸周向排列的至少一個可轉動永磁體，可轉動永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體兩側包裹有導磁體，兩導磁體之間由非導磁體隔開，可轉動永磁體通過一側的導磁體與從動軸連接，可轉動永磁體一端設有磁路調節器。本實用新型專利技術由于采用了固定磁隙結構，大大提高了調速器的嚙合面積并降低了裝配難度，節約了稀土材料的浪費，大大提高了扭矩傳遞能力。此外，大大減小了執行調節機構的功率消耗并大大縮小了調速器的整體體積，不但降低了材料消耗和節省了安裝空間，更是給現場安裝施工帶來了方便。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種固定磁隙的永磁調速器
本技術涉及一種永磁調速器，具體涉及一種固定磁隙的永磁調速器。
技術介紹
永磁調速器是通過永磁體的磁力耦合調速，實現電動機和負載的軟(磁)連接，無任何影響電網的諧波產生，可靠性高，并可在高溫、低溫、潮濕、骯臟、易燃易爆、電壓不穩及雷電等各種惡劣環境下工作，大幅減輕機械振動，廣泛應用于電力、鋼鐵、冶金、石化，造紙、市政、艦船、灌溉及采礦等行業。而目前常用的永磁調速器均是通過調整氣隙來實現轉速調整的，磁路調節器的功率消耗大，且存在扭矩傳遞能力差、裝配難度高、浪費大量稀土資源等缺點。
技術實現思路
針對上述問題，本技術提供一種可降低磁路調節器功率消耗、提高扭矩傳遞能力、降低裝配難度、節約稀土資源的一種固定磁隙的永磁調速器。目前的永磁調速器都是通過改變導體轉子與永磁轉子之間的氣隙從而控制導體轉子切割磁力線的多少，來實現轉矩調整的，由于這種方式存在很多弊端，本專利技術基于電磁原理，從保持磁隙不變、改變磁力線的數量入手去設計新的永磁調速器，參考導磁材料和非導磁材料的特性，利用兩種材料控制永磁體對外展現的磁性大小，從而達到改變轉矩的目的。為解決上述問題，本技術采取的技術方案為:一種固定磁隙的永磁調速器，包括筒形導體轉子及其內的永磁轉子，所述的永磁轉子包括從動軸及圍繞從動軸周向排列的至少一個可轉動永磁體，可轉動永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體兩側包裹有導磁體，兩導磁體之間由非導磁體隔開，可轉動永磁體通過一側的導磁體與從動軸連接，可轉動永磁體一端設有磁路調節器，所述的磁路調節器用于旋轉可轉動永磁體，調節其磁極方向進而改變兩側導磁體的磁性強度。其中非導磁體的設置阻礙磁力線在導磁體內部形成短路而導致無論如何旋轉可轉動永磁體，導磁體對外都不顯示磁性。導體轉子轉動時與永磁轉子產生相對運動，永磁場在導體轉子上產生渦流，同時渦流又產生感應磁場與永磁場相互作用，最終帶動永磁轉子沿與導體轉子相同的方向轉動，從而帶動連接在永磁轉子上的從動軸轉動并輸出動力。而輸出的動力與永磁轉子的磁場強度(磁力線強度)成正比，永磁轉子的磁場強度由磁路調節器控制，故可以通過磁路調節器控制可轉動永磁體的旋轉來改變導磁體對外顯示的磁性，從而引起導體轉子與從動軸產生轉速的差異變化最終實現調速的目的。具體調節過程:通過磁路調節器旋轉可轉動永磁體，當可轉動永磁體的N極和S極連接面與導磁體和非導磁體接觸面垂直時(90度夾角)，磁力線被非導磁體隔斷，穿越到空氣中，導磁體被磁化成相對應極性的強磁體；相反，當可轉動永磁體的N極和S極連接面與導磁體和非導磁體接觸面平行(O度夾角)時，磁力線經導磁體順利穿越，導磁體對外不顯示磁性；根據可轉動永磁體的旋轉角度不同，受磁路改變的影響，導磁體對外顯示的磁性從最弱變化到最強(或從最強變化到最弱)。此種方式相對于改變導體轉子與永磁轉子的軸向距離來說，降低了磁路調節器的功率消耗，提高了扭矩的傳遞能力。可轉動永磁體的安裝方向可以有多種，只要保證導體轉子旋轉時能切割磁力線即可，優選的，所述的可轉動永磁體與從動軸垂直。可轉動永磁體圍繞從動軸呈圓周分布。為提高永磁轉子對外展示的磁性以及增大磁性調節范圍，每個可轉動永磁體在沿從動軸軸向均并排設有一個固定永磁體，固定永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體周圍的導磁體和非導磁體延伸至固定永磁體周圍，固定永磁體的N極和S極分別位于兩分隔開的導磁體中并且兩磁極連接面垂直于導磁體和非導磁體的接觸面。具體調節過程:通過磁路調節器旋轉可轉動永磁體，當固定永磁體和可轉動永磁體的同磁極同向時，相對應的導磁體被磁化成相對應極性的強磁體,而且磁性最強,為兩個磁體全部磁性的和；當固定永磁體和可轉動永磁體的同磁極反向時，磁力線經相對應的導磁體順利穿越，導磁體對外不顯示磁性；當可轉動永磁體的磁極旋轉至與導磁體和非導磁體接觸面平行時，可轉動永磁體的磁力線經導磁體穿越，對外不顯示磁性，只有固定永磁體的磁性；根據可轉動永磁體的旋轉角度不同，導磁體對外顯示的磁性從最強變化到最弱(或從最弱變化到最強)。可轉動永磁體另一種優選設置方式是:所述的可轉動永磁體與從動軸平行。可轉動永磁體圍繞從動軸呈圓周分布。同樣，為為提高永磁轉子對外展示的磁性以及增大磁性調節范圍，每個可轉動永磁體在沿從動軸徑向均并排設有一個固定永磁體，可轉動永磁體周圍的導磁體和非導磁體延伸至固定永磁體周圍，固定永磁體的N極和S極分別位于兩分隔開的導磁體中并且兩磁極連接面垂直于導磁體和非導磁體的接觸面。具體調節過程同上。所述的磁路調節器包括用于接收控制信號的調節執行器和連接調節執行器和可轉動永磁體的機械傳動機構。使用過程中，將永磁調速器安裝于某控制系統中，壓力、流量、液位或其他控制信號被控制系統接收和處理，然后提供到調節執行器，由調節執行器通過機械傳動機構來旋轉可轉動永磁體，改變磁場強度調節負載轉速，滿足控制要求。機械傳動機構用來將調節執行器發出的控制動作傳遞給可轉動永磁體，控制永磁體轉動，其實現方式可以有多種，可以是伺服電機、杠桿傳動機構、齒輪傳動機構、齒輪齒條傳動機構、導絲傳動機構等，下面選取幾種最可行的傳動機構進行說明。所述的機械傳動機構為杠桿傳動機構,包括套裝在從動軸上并與從動軸鍵聯接的傳動套以及對應每個可轉動永磁體設置的轉動桿，傳動套一端設有限位槽，轉動桿一端與可轉動永磁體端部固接，另一端通過限位軸卡在限位槽內連接傳動套，傳動套另一端通過套在從動軸上的軸承連接調節執行器。所述的機械傳動機構為齒輪傳動機構，包括套在從動軸外的齒輪桶及與齒輪桶外周嚙合連接的轉動齒輪，轉動齒輪與可轉動永磁體一一對應，轉動齒輪的軸與可轉動永磁體端部連接，齒輪桶連接調節執行器。所述的機械傳動機構為齒輪齒條傳動機構，包括與調節執行器連接的齒條桶、齒條桶內的齒條及與齒條嚙合的轉動齒輪，轉動齒輪的軸與可轉動永磁體端部連接。本技術由于采用了固定磁隙結構，大大提高了調速器的嚙合面積并降低了裝配難度，節約了稀土材料，大大提高了扭矩傳遞能力。由于采用了磁路調節結構，大大減小了執行調節機構的功率消耗并最大限度的縮小了調節執行機構的體積，從而大大縮小了調速器的整體體積，不但降低了材料消耗和節省了安裝空間，更是給現場安裝施工帶來了方便。【附圖說明】圖1為實施例1的主視剖視圖；圖2為實施例1磁極面示意圖；圖3為實施例2的主視剖視圖；圖4為實施例2磁極面示意圖；圖5為實施例3的主視剖視圖；圖6為實施例3磁極面示意圖；圖7為實施例4的主視剖視圖；圖8為實施例4磁極面示意圖；圖9為齒輪齒條傳動結構示意圖；圖10為齒輪傳動結構示意圖；1、導體轉子，2、導磁體,3、固定永磁體,4、可轉動永磁體,5、轉動桿,6、傳動套,7、從動軸，8、調節執行器，9、軸承，10、非導磁體，11、限位槽，12、限位軸，13、齒條桶，14、轉動齒輪，15齒條，16、齒輪桶。【具體實施方式】實施例一—種固定磁隙的永磁調速器，如圖1、2所示，包括筒形導體轉子I及其內的永磁轉子，所述的永磁轉子包括從動軸7及圍繞從動軸7周向排列的至少一個可轉動永磁體4，可轉動永磁體4為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，所述的可轉動永磁體4與從動軸7垂直。可轉動永磁體4兩側包裹有導磁體2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固定磁隙的永磁調速器，包括筒形導體轉子（1）及其內的永磁轉子，其特征在于：所述的永磁轉子包括從動軸（7）及圍繞從動軸（7）周向排列的至少一個可轉動永磁體（4），可轉動永磁體（4）為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體（4）兩側包裹有導磁體（2），兩導磁體（2）之間由非導磁體（10）隔開，可轉動永磁體（4）通過一側的導磁體（2）與從動軸（7）連接，可轉動永磁體（4）一端設有磁路調節器，所述的磁路調節器用于旋轉可轉動永磁體（4），調節其磁極方向進而改變兩側導磁體（2）的磁性強度。

【技術特征摘要】
1.一種固定磁隙的永磁調速器，包括筒形導體轉子(I)及其內的永磁轉子，其特征在于:所述的永磁轉子包括從動軸(7)及圍繞從動軸(7)周向排列的至少一個可轉動永磁體(4)，可轉動永磁體(4)為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體(4)兩側包裹有導磁體(2)，兩導磁體(2)之間由非導磁體(10)隔開，可轉動永磁體(4)通過一側的導磁體(2)與從動軸(7)連接，可轉動永磁體(4) 一端設有磁路調節器，所述的磁路調節器用于旋轉可轉動永磁體(4)，調節其磁極方向進而改變兩側導磁體(2)的磁性強度。2.根據權利要求1所述的固定磁隙的永磁調速器，其特征在于:所述的可轉動永磁體(4)與從動軸(7)垂直。3.根據權利要求2所述的固定磁隙的永磁調速器，其特征在于:每個可轉動永磁體(4)在沿從動軸(7)軸向均并排設有一個固定永磁體(3)，固定永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體(4)周圍的導磁體(2)和非導磁體(10)延伸至固定永磁體(3)周圍，固定永磁體的N極和S極分別位于兩分隔開的導磁體中并且兩磁極連接面垂直于導磁體和非導磁體的接觸面。4.根據權利要求1所述的固定磁隙的永磁調速器，其特征在于:所述的可轉動永磁體(4)與從動軸(7)平行。5.根據權利要求4所述的固定磁隙的永磁調速器，其特征在于:每個可轉動永磁體(4)在沿從動軸(7)徑向均并排設有一個固定永磁體(3)，固定永磁體為圓柱形且沿直徑方向為N極和S極，可轉動永磁體(4)周圍的導磁體(2)和非導磁體(10)延伸至固定永磁體...

【專利技術屬性】
技術研發人員：刁俊起，
申請(專利權)人：刁俊起，
類型：新型
國別省市：山東;37