本發(fā)明涉及一種新型傳動(dòng)裝置,尤其是涉及一種新型電磁傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,目前機(jī)械設(shè)備常用的調(diào)速傳動(dòng)裝置有調(diào)速型液力耦合器,變頻調(diào)速和調(diào)速型磁力耦合器。調(diào)速型液力耦合器存在調(diào)速精度低,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重;變頻調(diào)速對(duì)電網(wǎng)沖擊大,且連接部件為剛性連接,容易損壞連接部件;現(xiàn)有調(diào)速型磁力耦合器由于永磁體材料價(jià)格的限制,無(wú)法用于大功率的調(diào)速傳動(dòng)。
一種新型調(diào)速型電磁耦合器是電流磁效應(yīng)的一個(gè)應(yīng)用,金屬導(dǎo)線(xiàn)繞在鐵塊通過(guò)電流時(shí),在導(dǎo)線(xiàn)周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),形成電磁鐵,導(dǎo)線(xiàn)中流過(guò)的電流越大(小),產(chǎn)生的磁場(chǎng)越強(qiáng)(弱),導(dǎo)線(xiàn)磁場(chǎng)方向可以根據(jù)安培定則來(lái)判定,當(dāng)銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),與電磁鐵盤(pán)形成滑差,帶動(dòng)電磁鐵盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng),隨著通入電流大小,改變傳動(dòng)速度。
近年來(lái),許多學(xué)者都致力于研究新型磁力傳動(dòng)裝置,如專(zhuān)利號(hào)為201310013024.6公開(kāi)了一種可調(diào)速磁渦流聯(lián)軸器,通過(guò)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)氣隙,實(shí)現(xiàn)不同轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速的輸出。如專(zhuān)利號(hào)為201520625677.4公開(kāi)了一種雙盤(pán)可調(diào)式磁力耦合器,通過(guò)增加永磁體盤(pán)和銅盤(pán)個(gè)數(shù),間接增加接觸面積,進(jìn)而增加傳遞轉(zhuǎn)矩,通過(guò)調(diào)節(jié)永磁體盤(pán)和銅盤(pán)間的間隙,實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能。已有的磁力調(diào)節(jié)方式,調(diào)節(jié)方式單一,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且由于永磁體材料價(jià)格限制,不能實(shí)現(xiàn)大功率轉(zhuǎn)矩傳動(dòng),調(diào)節(jié)范圍有限等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種新型調(diào)速型電磁耦合器,其電磁耦合器可以通過(guò)改變輸入到纏繞到電磁鐵上線(xiàn)圈電流的大小,實(shí)現(xiàn)速度轉(zhuǎn)矩傳遞調(diào)節(jié),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行成本低,傳遞效率高,調(diào)速簡(jiǎn)單精度高,實(shí)現(xiàn)了大功率傳動(dòng)。
一種新型調(diào)速型電磁耦合器,包括電機(jī)軸聯(lián)軸器,導(dǎo)體軛鐵盤(pán),銅盤(pán),電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán)),電磁軛鐵盤(pán),導(dǎo)線(xiàn)管支撐架,輸出軸,電刷,電刷環(huán),負(fù)載聯(lián)軸器。
所述的電機(jī)軸聯(lián)軸器固定在導(dǎo)體軛鐵盤(pán)外側(cè);2個(gè)導(dǎo)體軛鐵盤(pán)通過(guò)連接橫桿連接在一起,支撐固定在一起,導(dǎo)體軛鐵盤(pán)可以引導(dǎo)磁力線(xiàn),增加傳遞效率;
所述的2個(gè)銅盤(pán)分別用螺栓固定在2個(gè)導(dǎo)體軛鐵盤(pán)內(nèi)側(cè);
參照?qǐng)D2,所述的2個(gè)電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))是由2個(gè)鋁盤(pán),6個(gè)電磁鐵,12個(gè)銅片和內(nèi)六角螺釘構(gòu)成;在鋁盤(pán)中均勻銑削6個(gè)圓形通孔,將6個(gè)電磁鐵粘結(jié)到鋁盤(pán)圓形通孔內(nèi),用于固定電磁鐵且可以防止電磁鐵之間相互漏磁,將2個(gè)導(dǎo)線(xiàn)頭分別與2個(gè)銅片相連接,電磁轉(zhuǎn)子通過(guò)鍵與輸出軸連接;
所述的電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))固定采用內(nèi)六角螺栓固定在電磁軛鐵盤(pán)上,在電磁鐵上2個(gè)銅片對(duì)應(yīng)的電磁軛鐵盤(pán)上的位置,分別鉆出2個(gè)圓形通孔,用于銅片穿入;通過(guò)2個(gè)擋圈和2個(gè)定位環(huán)限制電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))軸向移動(dòng);
所述的導(dǎo)線(xiàn)管支撐架用鍵固定在輸出軸上,在導(dǎo)線(xiàn)管支撐架上銑出4個(gè)環(huán)形槽,將4個(gè)焊接有4根導(dǎo)線(xiàn)的銅片環(huán)粘結(jié)到環(huán)形槽上,鉆出3個(gè)導(dǎo)線(xiàn)孔,用于安裝導(dǎo)線(xiàn)管,將銅片環(huán)上的4根導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)管接入到導(dǎo)線(xiàn)連接頭3上與通入電流的外部導(dǎo)線(xiàn)相連接;
所述的電刷環(huán)接入導(dǎo)線(xiàn),導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)管進(jìn)入到導(dǎo)線(xiàn)管支撐架上,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接頭與銅片環(huán)上的導(dǎo)線(xiàn)相連接,電刷環(huán)固定在負(fù)載聯(lián)軸器上;
參照?qǐng)D3,所述的電刷通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與外部電源相連接,電刷與電刷環(huán)接觸,接入外部電源,電刷保持固定,在電刷與導(dǎo)線(xiàn)管外部安裝保護(hù)套,防止漏電;
所述的輸出軸從左向右依次有擋圈,定位環(huán),電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán)),電磁軛鐵盤(pán),導(dǎo)線(xiàn)管支撐架,管路,電磁軛鐵盤(pán),電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán)),擋圈,軸承,定位環(huán),保護(hù)套,負(fù)極電刷環(huán),正極電刷環(huán),負(fù)載聯(lián)軸器;
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:當(dāng)電磁鐵通入電流時(shí),電機(jī)輸入軸帶動(dòng)銅盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí),銅盤(pán)與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),在銅盤(pán)和電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))間形成滑差,通入電流的電磁鐵會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),由法拉第電磁感應(yīng)原理可知,銅盤(pán)和永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))之間產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)與電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間相互作用,由于滑差轉(zhuǎn)角位移產(chǎn)生的磁力作用驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))隨著銅盤(pán)同向旋轉(zhuǎn),把主動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩傳遞到負(fù)載端,進(jìn)而帶動(dòng)負(fù)載做功,通過(guò)改變外部接入電流的大小,改變電磁鐵強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。
附圖說(shuō)明
圖1為一種新型調(diào)速型電磁耦合器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為電磁體盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為外接電源接入原理圖。
圖4為一種新型調(diào)速型電磁耦合器的傳動(dòng)原理圖。
其中:1.電機(jī)軸,2.電機(jī)聯(lián)軸器,3.導(dǎo)體軛鐵盤(pán),4.銅盤(pán),5.鋁盤(pán),6.電磁軛鐵盤(pán),7.銅片,8.銅片環(huán),9.導(dǎo)線(xiàn)連接頭,10.導(dǎo)線(xiàn),11.導(dǎo)線(xiàn)管,12.保護(hù)套,13.電刷,14.負(fù)載軸,15.負(fù)載聯(lián)軸器,16.電刷環(huán),17.固定環(huán),18.定位環(huán),19.電磁鐵,20.導(dǎo)線(xiàn)管支撐架,21.鍵,22.連接橫桿,23.電磁轉(zhuǎn)子,24.擋圈,25.輸出軸,26.軸承。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1,一種新型調(diào)速型電磁耦合器,包括電機(jī)軸聯(lián)軸2,導(dǎo)體軛鐵盤(pán)3,銅盤(pán)4,電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)(電磁鐵盤(pán))23,電磁軛鐵盤(pán)6,導(dǎo)線(xiàn)管支撐架20,輸出軸25,電刷13,電刷環(huán)16,負(fù)載聯(lián)軸器15。
所述的電機(jī)軸聯(lián)軸器2固定在導(dǎo)體軛鐵盤(pán)3外側(cè);兩個(gè)導(dǎo)體軛鐵盤(pán)3通過(guò)連接橫桿22連接在一起,支撐固定在一起,導(dǎo)體軛鐵盤(pán)3可以引導(dǎo)磁力線(xiàn),增加傳遞效率;
所述的兩個(gè)銅盤(pán)4分別用螺栓固定在兩個(gè)導(dǎo)體軛鐵盤(pán)3內(nèi)側(cè);
所述的兩個(gè)電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))分別由兩個(gè)鋁盤(pán)5,六個(gè)電磁鐵19,十二個(gè)銅片7和內(nèi)六角螺釘構(gòu)成;在鋁盤(pán)5中均勻銑削六個(gè)圓形通孔,將六個(gè)電磁鐵19粘結(jié)到鋁盤(pán)5圓形通孔內(nèi),用于固定電磁鐵19且可以防止電磁鐵19之間相互漏磁,將兩個(gè)導(dǎo)線(xiàn)頭分別與兩個(gè)銅片7相連接,電磁轉(zhuǎn)子通過(guò)鍵與輸出軸連接;
所述的電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))固定采用內(nèi)六角螺栓固定在電磁軛鐵盤(pán)上6,在電磁鐵19上兩個(gè)銅片7對(duì)應(yīng)的電磁軛鐵盤(pán)6上的位置,分別鉆出兩個(gè)圓形通孔,用于銅片7穿入;通過(guò)兩個(gè)擋圈24和兩個(gè)定位環(huán)18限制電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))軸向移動(dòng);
所述的導(dǎo)線(xiàn)管支撐架20用鍵21固定在輸出軸25上,在導(dǎo)線(xiàn)管支撐架20上銑出四個(gè)環(huán)形槽,將四個(gè)焊接有四根導(dǎo)線(xiàn)10的銅片環(huán)8粘結(jié)到環(huán)形槽上,鉆出三個(gè)導(dǎo)線(xiàn)孔,用于安裝導(dǎo)線(xiàn)管11,將銅片環(huán)8上的四根導(dǎo)線(xiàn)10通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)管11接入到導(dǎo)線(xiàn)連接頭3上與通入電流的外部導(dǎo)線(xiàn)10相連接;
所述的電刷環(huán)16接入導(dǎo)線(xiàn)10,導(dǎo)線(xiàn)10通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)管進(jìn)入到導(dǎo)線(xiàn)管支撐架20上,通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接頭9與銅片環(huán)8上的導(dǎo)線(xiàn)10相連接,電刷環(huán)16固定在負(fù)載聯(lián)軸器15上;
所述的電刷13通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)10與外部電源相連接,電刷13與電刷環(huán)16接觸,接入外部電源,電刷13保持固定,在電刷環(huán)16與導(dǎo)線(xiàn)管11外部安裝保護(hù)套12,防止漏電;
所述的輸出軸從左向右依次有擋圈,定位環(huán)18,電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán)),電磁軛鐵盤(pán)6,導(dǎo)線(xiàn)管支撐架20,管路11,電磁軛鐵盤(pán)6,電磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán)),擋圈24,軸承26,定位環(huán)18,保護(hù)套12,負(fù)極電刷環(huán)16,正極電刷環(huán)16,負(fù)載聯(lián)軸器15;
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:當(dāng)電磁鐵19通入電流時(shí),電機(jī)輸入軸1帶動(dòng)銅盤(pán)4旋轉(zhuǎn)時(shí),銅盤(pán)4與永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng),在銅盤(pán)4和永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))間形成滑差,通入電流的電磁鐵19會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),由法拉第電磁感應(yīng)原理可知,銅盤(pán)4和永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))之間產(chǎn)生渦流,渦流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場(chǎng)與電磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)之間相互作用,由于滑差轉(zhuǎn)角位移產(chǎn)生的磁力作用驅(qū)動(dòng)永磁轉(zhuǎn)子盤(pán)23(電磁鐵盤(pán))隨著銅盤(pán)4同向旋轉(zhuǎn),把主動(dòng)軸轉(zhuǎn)矩傳遞到負(fù)載端,進(jìn)而帶動(dòng)負(fù)載做功,通過(guò)改變外部接入電流的大小,改變電磁鐵19強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能。