本發(fā)明涉及永磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種立式風(fēng)冷型永磁調(diào)速器。

背景技術(shù)：

永磁調(diào)速器是在永磁耦合器的基礎(chǔ)上加入調(diào)速機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能的一種裝置，其主要用于大功率高壓異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。目前，永磁調(diào)速器結(jié)構(gòu)中主要包括永磁轉(zhuǎn)子、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和調(diào)速機(jī)構(gòu)，調(diào)速機(jī)構(gòu)主要用于調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間在軸線方向上的相對(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，從而改變兩者之間傳遞的扭矩，最終改變永磁調(diào)速器輸出軸的轉(zhuǎn)矩。因永磁調(diào)速器具有能實(shí)現(xiàn)平滑無極調(diào)速、高效節(jié)能、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、無需外接電源、柔性啟動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，故其得到了廣泛地應(yīng)用。

中國(guó)專利CN205070726公開了一種立式永磁調(diào)速器，包括外轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子，外轉(zhuǎn)子包括第一導(dǎo)體盤和第二導(dǎo)體盤，內(nèi)轉(zhuǎn)子包括第一永磁盤和第二永磁盤；其還包括機(jī)殼，以及設(shè)置在機(jī)殼上的兩個(gè)進(jìn)油口和一個(gè)出油口，第一導(dǎo)體盤和第二導(dǎo)體盤的圓周方向上分布有多個(gè)進(jìn)油孔和出油孔，第一導(dǎo)體盤和第二導(dǎo)體盤內(nèi)具有空腔，所有進(jìn)油孔和出油孔均與空腔相連通，機(jī)殼上的第一進(jìn)油口通過冷卻油輸入管分別與進(jìn)油孔相連通，所有出油孔也通過冷卻油液輸出管連通至出油口，機(jī)殼上的第二進(jìn)油口作為潤(rùn)滑油進(jìn)入口；機(jī)殼的頂端設(shè)有用于與電機(jī)連接的連接法蘭。上述立式永磁調(diào)速器在實(shí)際使用中存在較多缺陷，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）采用油介質(zhì)冷卻，設(shè)備漏油現(xiàn)象比較嚴(yán)重，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣；2）油介質(zhì)散熱效率低，受冷卻油的流量限制，導(dǎo)體盤上瞬間產(chǎn)生的熱量不能被快速帶走，導(dǎo)致導(dǎo)體盤溫度較高，永磁體在長(zhǎng)期高溫影響下容易失磁，影響設(shè)備長(zhǎng)期安全運(yùn)轉(zhuǎn)。3）調(diào)速器底部軸承座結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作成本高。上述缺陷的存在，影響了立式永磁調(diào)速器的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，也限制了立式永磁調(diào)速器的廣泛推廣和應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種立式風(fēng)冷型永磁調(diào)速器，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改善軸承座的軸向和徑向定位精度，減少設(shè)備振動(dòng)，優(yōu)化導(dǎo)體盤散熱結(jié)構(gòu)，降低工作過程中的導(dǎo)體盤溫度，同時(shí)降低導(dǎo)體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲，開發(fā)出適用于500kW及以上電機(jī)功率的大功率立式風(fēng)冷永磁傳動(dòng)產(chǎn)品。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的：

立式風(fēng)冷型永磁調(diào)速器，包括機(jī)殼和立軸，與立軸頂部相連的內(nèi)轉(zhuǎn)子，與電機(jī)輪轂相連的外轉(zhuǎn)子，與立軸下部相連的軸承座，以及與內(nèi)轉(zhuǎn)子相連接的調(diào)速機(jī)構(gòu)，所述外轉(zhuǎn)子罩于內(nèi)轉(zhuǎn)子外側(cè)，所述外轉(zhuǎn)子包括第一導(dǎo)體盤和第二導(dǎo)體盤，內(nèi)轉(zhuǎn)子包括第一永磁盤和第二永磁盤，內(nèi)轉(zhuǎn)子置于外轉(zhuǎn)子內(nèi)，第一導(dǎo)體盤和第一永磁盤相對(duì)設(shè)置且保持有氣隙，第二導(dǎo)體盤和第二永磁盤相對(duì)設(shè)置且保持有氣隙，所述第一導(dǎo)體盤和第二導(dǎo)體盤上均設(shè)有散熱片，所述軸承座包括座殼、上壓蓋、下封蓋、軸承一和軸承二，座殼上設(shè)有連接機(jī)殼的法蘭，座殼上方設(shè)有上壓蓋，座殼下方設(shè)有下封蓋，下封蓋與立軸之間設(shè)有軸承一，所述座殼與立軸之間設(shè)有軸承二，所述軸承二背靠背成對(duì)設(shè)置。

所述座殼內(nèi)設(shè)有擋油盤，擋油盤位于軸承二的下方，所述上壓蓋上設(shè)有干油注油嘴，所述擋油盤上平面對(duì)應(yīng)標(biāo)高的座殼側(cè)壁上設(shè)有排油孔，排油孔的外側(cè)設(shè)有絲堵，所述擋油盤位于軸承一的上方，所述軸承一為自潤(rùn)滑軸承。

所述座殼上對(duì)應(yīng)軸承二的外壁開孔，孔內(nèi)設(shè)有溫度傳感器探頭。

所述散熱片包括翅片和降噪封板，多個(gè)翅片繞圓周排布于鋼盤體一側(cè)的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，翅片的端部與降噪封板相連接，鋼盤體、翅片和降噪封板之間形成空氣流道，所述環(huán)形區(qū)域內(nèi)翅片分布1周~3周。

所述空氣流道為拋物線形、漸開線形、螺線形的封閉或半封閉的通道。

所述降噪封板為環(huán)形，其截面平直或內(nèi)孔向外隆起成喇叭口，所述降噪封板平直段與鋼盤體的間距H為30mm~60mm。

所述散熱片包括底板、鰭片和蓋板，所述鰭片彼此相互平行，相鄰鰭片的間隙h為5~30mm，或相鄰鰭片為同心圓周徑向排列，相鄰鰭片的小端間隙h1/大端間隙h2為（5~30mm）/ （9~60mm），所述鰭片高l為10~50mm，所述鰭片的一端連接底板，鰭片的另一端連接蓋板。

所述底板與鰭片為一體式結(jié)構(gòu)，蓋板與底板通過螺栓相連接。

所述蓋板與鰭片為一體式結(jié)構(gòu)，蓋板與底板通過螺栓相連接。

所述底板的安裝平面上開有與鰭片同方向的若干通槽。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：1）優(yōu)化了產(chǎn)品軸承座結(jié)構(gòu)，改善立軸的定位精度，避免高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)立軸的軸向竄動(dòng)和徑向竄動(dòng)，設(shè)備振動(dòng)量減少，有利于設(shè)備的長(zhǎng)期安全運(yùn)行。2）優(yōu)化導(dǎo)體盤散熱結(jié)構(gòu)，顯著降低工作過程中的導(dǎo)體盤溫度，使導(dǎo)體溫降5~10℃，同時(shí)還降低了導(dǎo)體轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的噪聲，實(shí)踐證明，能降低運(yùn)行噪聲最少10dB，使研發(fā)出適用于500kW及以上電機(jī)功率的大功率立式風(fēng)冷永磁傳動(dòng)產(chǎn)品成為可能。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中軸承座局部放大圖；

圖3是本發(fā)明散熱片實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明散熱片實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明散熱片實(shí)施例一和散熱片實(shí)施例二中翅片分布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明散熱片實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明散熱片實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明散熱片實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-機(jī)殼，2-立軸，3-座殼，4-內(nèi)轉(zhuǎn)子，5-電機(jī)輪轂，6-外轉(zhuǎn)子，7-軸承座，8-調(diào)速機(jī)構(gòu)，9-第一導(dǎo)體盤，10-第二導(dǎo)體盤，11-第一永磁盤，12-第二永磁盤，13-散熱片，14-法蘭，15-上壓蓋，16-下封蓋，17-角接觸球軸承，18-深溝球軸承，19-擋油盤，20-干油注油嘴，21-排油孔，22-絲堵，23-溫度傳感器探頭，24-翅片，25-降噪封板，26-鋼盤體，27-空氣流道，28-底板，29-鰭片，30-蓋板，31-螺栓，32-通槽，33-鎖緊盤，34-外轉(zhuǎn)套，35-滑塊，36-內(nèi)轉(zhuǎn)套，37-連接套，38-軸承組一，39-軸承組二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明：

見圖1、圖2，是本發(fā)明立式風(fēng)冷型永磁調(diào)速器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括機(jī)殼1、立軸2，與立軸2上端相連的內(nèi)轉(zhuǎn)子4，與電機(jī)輪轂5相連的外轉(zhuǎn)子6，與立軸2下端相連的軸承座7，以及與內(nèi)轉(zhuǎn)子4相連接的調(diào)速機(jī)構(gòu)8，外轉(zhuǎn)子6罩于內(nèi)轉(zhuǎn)子4外側(cè)，外轉(zhuǎn)子6包括第一導(dǎo)體盤9和第二導(dǎo)體盤10，第一導(dǎo)體盤9連接電機(jī)輪轂5，電機(jī)輪轂5外設(shè)鎖緊盤33，鎖緊盤33用于連接固定電機(jī)軸，內(nèi)轉(zhuǎn)子4中包括第一永磁盤11和第二永磁盤12，內(nèi)轉(zhuǎn)子4置于外轉(zhuǎn)子6內(nèi)，第一導(dǎo)體盤9和第一永磁盤11相對(duì)設(shè)置且保持有氣隙，第二導(dǎo)體盤10和第二永磁盤12相對(duì)設(shè)置且保持有氣隙，第一導(dǎo)體盤9和第二導(dǎo)體盤10上均設(shè)有散熱片13。調(diào)速機(jī)構(gòu)8內(nèi)包括外轉(zhuǎn)套34、內(nèi)轉(zhuǎn)套36、滑塊35，外轉(zhuǎn)套34在電動(dòng)執(zhí)行器的驅(qū)動(dòng)下可旋轉(zhuǎn)，滑塊35推動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)套36旋轉(zhuǎn)并軸向移動(dòng)帶動(dòng)第二永磁盤12軸向移動(dòng)，軸承組一38位于外轉(zhuǎn)套34與連接套37之間，軸承組二39位于內(nèi)轉(zhuǎn)套36與立軸2之間，使外轉(zhuǎn)套34在立軸2旋轉(zhuǎn)時(shí)保持靜止。

軸承座7內(nèi)有座殼3、上壓蓋15、下封蓋16、角接觸球軸承17和深溝球軸承18，座殼3上設(shè)有連接機(jī)殼的法蘭14，座殼上方設(shè)有上壓蓋15，座殼下方設(shè)有下封蓋16，下封蓋16與立軸2之間設(shè)有深溝球軸承18，座殼3與立軸2之間設(shè)有角接觸球軸承17，角接觸球軸承17背靠背成對(duì)設(shè)置。這種風(fēng)冷型永磁調(diào)速器產(chǎn)品，導(dǎo)體盤產(chǎn)生的熱量主要通過散熱片傳導(dǎo)到空氣中，由機(jī)殼上的小窗排出。

座殼3內(nèi)設(shè)有擋油盤19，擋油盤19位于角接觸球軸承17的下方，上壓蓋15上設(shè)有干油注油嘴20，擋油盤19上平面對(duì)應(yīng)標(biāo)高的座殼3側(cè)壁上設(shè)有排油孔21，排油孔21的外側(cè)設(shè)有絲堵22，擋油盤19位于深溝球軸承18的上方，深溝球軸承18為自潤(rùn)滑軸承，無須加油。新油脂由干油注油嘴20加入，失效的廢油由排油孔21定時(shí)排放。座殼3上對(duì)應(yīng)角接觸球軸承17的外壁開孔，孔內(nèi)設(shè)有溫度傳感器探頭23，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)角接觸球軸承17的溫度。

見圖3，是本發(fā)明散熱片實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)包括翅片24和降噪封板25，多個(gè)翅片24繞圓周排布于鋼盤體26一側(cè)的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，翅片24的端部與降噪封板25相連接，鋼盤體26、翅片24和降噪封板25之間形成空氣流道27，環(huán)形區(qū)域內(nèi)翅片分布1周~3周。

見圖4，是本發(fā)明散熱片實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)包括翅片24和降噪封板25，降噪封板25為環(huán)形，其截面平直或內(nèi)孔向外隆起成喇叭口，降噪封板25平直段與鋼盤體26的間距H為30mm~60mm。

見圖5，是本發(fā)明散熱片實(shí)施例一和散熱片實(shí)施例二中翅片分布結(jié)構(gòu)示意圖，翅片24為拋物線形、漸開線形、螺線形排布，形成封閉或半封閉的空氣流道27。

見圖6，是本發(fā)明散熱片實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖，包括底板28、鰭片29和蓋板30，鰭片29彼此相互平行，相鄰鰭片的間隙h為5~30mm，鰭片高l為10~50mm，鰭片29的一端連接底板28，鰭片29的另一端連接蓋板30。底板28與鰭片29可以為一體式結(jié)構(gòu)，則蓋板30與底板28通過螺栓31相連接。

見圖7，是本發(fā)明散熱片實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖，包括底板28、鰭片29和蓋板30，相鄰鰭片29為同心圓周徑向排列，相鄰鰭片29的小端間隙h1/大端間隙h2為（5~30mm）/ （9~60mm），鰭片高l為10~50mm，鰭片29的一端連接底板28，鰭片29的另一端連接蓋板30。蓋板30與鰭片29可以采用一體式結(jié)構(gòu)，則蓋板30與底板28通過螺栓31相連接，一體式結(jié)構(gòu)可以提高裝配效率，有利于形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。

見圖8，是本發(fā)明散熱片實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖，包括底板28、鰭片29和蓋板30，底板28的安裝平面上開有與鰭片29同方向的若干通槽32，其目的是進(jìn)一步促使風(fēng)的流動(dòng)，提高散熱片的散熱效率。

以上所述實(shí)施例僅是為詳細(xì)說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果而選取的具體實(shí)例，但不應(yīng)該限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在不違背本發(fā)明的精神和原則的前提下，所作的種種修改、等同替換以及改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。