永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本技術(shù)屬于機(jī)電領(lǐng)域，特別涉及一種永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在大型工業(yè)企業(yè)，例如化工、水泥、冶金等行業(yè)中，由于生產(chǎn)工藝流程中的需要以及節(jié)能目的，大量的變頻器被應(yīng)用于生產(chǎn)中。其中，在200千瓦以上的電機(jī)大多為高壓電機(jī)。尤其額定功率在400千瓦以上的電機(jī)，基本上電壓都為6000V或10000V。高壓電機(jī)所配的高壓變頻器有著諸多缺點(diǎn)，主要包括:系統(tǒng)復(fù)雜、維護(hù)困難且費(fèi)用高昂。此外，其產(chǎn)生的諧波還會(huì)污染電網(wǎng)。對(duì)于電磁感應(yīng)調(diào)速機(jī)而言，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便且安全可靠，已可完全取代高壓變頻器。但風(fēng)冷型電磁感應(yīng)節(jié)能調(diào)速機(jī)最大適配電機(jī)的功率一般在355千瓦。如電機(jī)的功率大于355千瓦，則其永磁鐵有較高的退磁風(fēng)險(xiǎn)，在工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)中不適用?？傊?，現(xiàn)有的電機(jī)與交流異步電機(jī)安裝不相兼容，安裝、調(diào)試不方便的、不實(shí)用，而且技術(shù)復(fù)雜，制作工藝煩瑣，效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本技術(shù)的目的是提供一種永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)，以克服現(xiàn)有電機(jī)調(diào)速技術(shù)復(fù)雜，制作工藝煩瑣，效率不高等不足。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本技術(shù)采取的技術(shù)方案為:本永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)，包括機(jī)殼和主軸，所述機(jī)殼包括前端蓋、殼體和后端蓋；所述主軸通過(guò)后軸承與后端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，通過(guò)前軸承與前端蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述前軸承和后軸承均為圓柱滾子軸承，使所述主軸能夠相對(duì)于機(jī)殼沿軸向移動(dòng)；還包括固定安裝在主軸前端的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)并且與負(fù)載軸固定連接的被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子；所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子包括導(dǎo)磁鋼環(huán)和固定設(shè)置在導(dǎo)磁鋼環(huán)內(nèi)表面的銅環(huán)；所述被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子外表面設(shè)有與銅環(huán)相對(duì)應(yīng)的永磁體；還包括用于調(diào)節(jié)被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子相對(duì)于主軸的軸向位置的調(diào)節(jié)裝置；其特征在于:調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在主軸后端的調(diào)速拉桿、驅(qū)動(dòng)滑套和調(diào)速滑套；所述驅(qū)動(dòng)滑套通過(guò)調(diào)速軸承與主軸在軸向成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在軸向成固定連接；所述調(diào)速滑套一端與后端蓋固定連接，另一端通過(guò)傳動(dòng)軸與驅(qū)動(dòng)滑套連接；所述驅(qū)動(dòng)滑套的外表面設(shè)有螺旋槽，所述傳動(dòng)軸與螺旋槽相適配并嵌入螺旋槽內(nèi)，使驅(qū)動(dòng)滑套與調(diào)速滑套在周向上轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在軸向上成轉(zhuǎn)動(dòng)傳力；當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)速拉桿時(shí)，傳動(dòng)軸在螺旋槽內(nèi)滑動(dòng)推動(dòng)驅(qū)動(dòng)滑套沿軸向移動(dòng)，安裝于主軸前端的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子也被帶動(dòng)沿軸向移動(dòng)，使導(dǎo)磁鋼環(huán)和銅環(huán)與被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子圓周上的永磁體重合面積發(fā)生改變。
[0005]作為優(yōu)選方案，還包括用于給驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子散熱的散熱組件；所述散熱組件包括設(shè)置驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子外面的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子風(fēng)罩、設(shè)置在導(dǎo)磁鋼環(huán)外表面的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子冷卻風(fēng)槽、設(shè)置在驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子上的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷卻風(fēng)孔；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子風(fēng)罩和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子之間安裝有驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子風(fēng)扇；驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子風(fēng)罩和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子之間留有間隙，形成驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子外冷卻風(fēng)道；銅環(huán)和永磁體之間的間隙為驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷卻風(fēng)道；當(dāng)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子在電機(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子風(fēng)扇將冷卻風(fēng)一部分通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子外冷卻風(fēng)道和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子冷卻風(fēng)槽，以冷卻驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子的外表面；同時(shí)將冷卻風(fēng)另一部分通過(guò)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷卻風(fēng)孔和驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子內(nèi)冷卻風(fēng)道，以冷卻銅環(huán)。
[0006]作為優(yōu)選方案，所述銅環(huán)內(nèi)表面圓錐母線與主軸的軸線成一夾角，夾角5°?15。。
[0007]本技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是基于這樣的原理:當(dāng)大塊導(dǎo)體放在交變磁場(chǎng)中時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)激起感生電場(chǎng)，導(dǎo)體中的電子在感生電場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)下會(huì)形成電流，由于這種電流是閉合電流，因此叫渦電流。渦電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)與原交變磁場(chǎng)相互作用，產(chǎn)生磁力，磁力作用到驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子上時(shí)產(chǎn)生扭矩，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。因此，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采取了這樣的技術(shù)方案:永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)，包括機(jī)座，能夠使電機(jī)主軸作軸向移動(dòng)的調(diào)速裝置，還包括設(shè)置在電機(jī)驅(qū)動(dòng)端的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子和被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。采用上述結(jié)構(gòu)的本技術(shù)，當(dāng)調(diào)速裝置帶動(dòng)電機(jī)主軸向電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)時(shí)，磁通量變小，渦電流相應(yīng)變小，渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變?nèi)?，渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子圓周上的永磁體磁場(chǎng)相互作用，磁力變?nèi)?，輸出扭矩變小，?fù)載轉(zhuǎn)速下降。當(dāng)調(diào)速裝置帶動(dòng)電機(jī)主軸向電機(jī)驅(qū)動(dòng)端移動(dòng)時(shí)，磁通量變大，渦電流相應(yīng)變大，渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變強(qiáng)，渦電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子圓周上的永磁體磁場(chǎng)相互作用，磁力變強(qiáng)，輸出扭矩變大，負(fù)載轉(zhuǎn)速升高。這樣就實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)速。
[0008]本技術(shù)本技術(shù)是研宄了永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)最佳結(jié)構(gòu)方案，提出了全新設(shè)計(jì)思想，其目的是設(shè)計(jì)一種與現(xiàn)有交流異步電機(jī)安裝尺寸相兼容，安裝、調(diào)試方便的、實(shí)用的一種新型永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)。本永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)的調(diào)速裝置位于電機(jī)非驅(qū)動(dòng)端，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子位于電機(jī)驅(qū)動(dòng)端，圓周上設(shè)置釹鐵硼永磁體的被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子安裝在負(fù)載設(shè)備的主軸端。當(dāng)調(diào)速裝置帶動(dòng)電機(jī)主軸作軸向移動(dòng)時(shí)，改變驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子之間的磁通量，進(jìn)而改變輸出扭矩，實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載調(diào)速的目的?？傊炯夹g(shù)成本低，調(diào)速技術(shù)和制作工藝簡(jiǎn)單，節(jié)能效果顯著，維修方便，使用范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0009]為了詳細(xì)說(shuō)明本技術(shù)，下面結(jié)合附圖作進(jìn)一步的詳述:
圖1是本技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本技術(shù)驅(qū)動(dòng)滑套示意圖；
圖3是本技術(shù)調(diào)速拉桿處在中間位置的示意圖；
圖4是本技術(shù)調(diào)速拉桿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的示意圖；
圖5是本技術(shù)調(diào)速拉桿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的示意圖；
圖6是本技術(shù)磁通量最大，輸出轉(zhuǎn)速最高時(shí)的示意圖；
圖7是本技術(shù)磁通量最小，輸出轉(zhuǎn)速最小時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，本永磁節(jié)能調(diào)速一體化電機(jī)，包括機(jī)殼和主軸8，所述機(jī)殼包括前端蓋18、殼體和后端蓋2 ;所述主軸8通過(guò)后軸承11與后端蓋2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，通過(guò)前軸承33與前端蓋18轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述前軸承33和后軸承11均為圓柱滾子軸承，使所述主軸8能夠相對(duì)于機(jī)殼沿軸向移動(dòng)；還包括固定安裝在主軸8前端的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子19和位于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子19內(nèi)并且與負(fù)載軸固定連接的被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子28 ;所述驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子19包括導(dǎo)磁鋼環(huán)23和固定設(shè)置在導(dǎo)磁鋼環(huán)23內(nèi)表面的銅環(huán)30 ;所述被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子28外表面設(shè)有與銅環(huán)30相對(duì)應(yīng)的永磁體25 ;還包括用于調(diào)節(jié)被驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子28相對(duì)于主軸8的軸向位置的調(diào)節(jié)裝置；調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置在主軸8后端的調(diào)速拉桿9、驅(qū)動(dòng)滑套4和調(diào)速滑套3 ;所述驅(qū)動(dòng)滑套4通過(guò)調(diào)速軸承5與主軸8在軸向成轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在軸向成固定連接；所述調(diào)速滑套3 —端與后端蓋2固定連接，另一端通過(guò)傳動(dòng)軸10與驅(qū)動(dòng)滑套4連接；所述驅(qū)動(dòng)滑套4的外表面設(shè)有螺旋槽，所述傳動(dòng)軸10與螺旋槽相適配并嵌入螺旋槽內(nèi)，使驅(qū)動(dòng)滑套4與調(diào)速滑套3在周向上轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在軸向上成轉(zhuǎn)動(dòng)傳力；當(dāng)旋轉(zhuǎn)調(diào)速拉