一種固定磁隙的永磁調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種永磁調(diào)速器，具體涉及一種固定磁隙的永磁調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁調(diào)速器是通過永磁體的磁力親合調(diào)速，實現(xiàn)電動機和負載的軟(磁)連接，無任何影響電網(wǎng)的諧波產(chǎn)生，可靠性高，并可在高溫、低溫、潮濕、骯臟、易燃易爆、電壓不穩(wěn)及雷電等各種惡劣環(huán)境下工作，大幅減輕機械振動，廣泛應(yīng)用于電力、鋼鐵、冶金、石化，造紙、市政、艦船、灌溉及采礦等行業(yè)。而目前常用的永磁調(diào)速器均是通過調(diào)整氣隙來實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)整的，磁路調(diào)節(jié)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。此外導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時與永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運動，永磁場在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生渦流，隨之產(chǎn)生大量熱量，由于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子必須存在滑差，調(diào)速范圍為0至98%。為解決上述問題，專利CN201520071349提出一種固定磁隙的永磁調(diào)速器，但由于第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與第二內(nèi)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，第一永磁體與第二永磁體之間的相對應(yīng)的磁極極性從相同、相異之間不斷切換，故導(dǎo)致從動軸沿兩個方向不斷震蕩，不能正常的沿一個方向轉(zhuǎn)動帶動負載。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供一種可降低磁路調(diào)節(jié)器功率消耗、提高扭矩傳遞能力、降低裝配難度、節(jié)約稀土資源、減小熱量產(chǎn)生并能順利帶動負載的一種固定磁隙的永磁調(diào)速器。
[0004]目前的永磁調(diào)速器都是通過改變導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子之間的氣隙從而控制導(dǎo)體轉(zhuǎn)子切割磁力線的多少，來實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩調(diào)整的，由于這種方式存在很多弊端，本發(fā)明基于磁體同極相斥、異極相吸的原理，從改變外磁轉(zhuǎn)子與內(nèi)磁轉(zhuǎn)子之間的作用力入手去設(shè)計新的永磁調(diào)速器，從而達到改變轉(zhuǎn)矩的目的。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種固定磁隙的永磁調(diào)速器，包括主動軸同心穿過的第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和第二內(nèi)磁轉(zhuǎn)子以及與從動軸連接的外磁轉(zhuǎn)子架，外磁轉(zhuǎn)子架上經(jīng)軸承安裝有外磁轉(zhuǎn)子;此外，在外磁轉(zhuǎn)子靠近從動軸的一端安裝有外磁轉(zhuǎn)子行星齒輪，在外磁轉(zhuǎn)子行星齒輪與從動軸之間安裝有從動軸行星齒輪;在所述的外磁轉(zhuǎn)子沿其內(nèi)圓周面周向均勻分布有至少兩個外永磁體，所述的第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子和第二內(nèi)磁轉(zhuǎn)子均沿各自的外圓周面周向均勾分布有至少兩個第一內(nèi)永磁體和第二內(nèi)永磁體，兩內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上的內(nèi)永磁體數(shù)量相同；在第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上設(shè)有驅(qū)動第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子相對第二內(nèi)磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的磁路調(diào)節(jié)執(zhí)行器，用于調(diào)節(jié)兩內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上內(nèi)永磁體同名磁極的位置關(guān)系。
[0006]由于采用了行星齒輪傳遞結(jié)構(gòu)，通過改變外磁轉(zhuǎn)子行星齒輪和從動軸行星齒輪的齒數(shù)比，實現(xiàn)了輸入、輸出轉(zhuǎn)速0?N%的調(diào)速功能，大大擴展了本發(fā)明的使用范圍和領(lǐng)域。
[0007]各個內(nèi)永磁體磁極沿周向設(shè)置，同一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上相鄰兩內(nèi)永磁體的相鄰側(cè)磁極磁性相同，第一內(nèi)永磁體和第二內(nèi)永磁體的磁極端面?zhèn)确謩e設(shè)有第一鐵軛和第二鐵軛。
[0008]具體調(diào)節(jié)過程:通過磁路調(diào)節(jié)執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，當(dāng)?shù)诙来朋w與第一永磁體的同名磁極處于相對應(yīng)的位置時，第一鐵軛、第二鐵軛均被磁化成相對應(yīng)極性的強磁體，對外顯示磁性最強，與外磁轉(zhuǎn)子根據(jù)同極相斥異極相吸的原理產(chǎn)生最大的吸引力或排斥力，從而使內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子同向或反向運動并實現(xiàn)力量傳動;相反，當(dāng)?shù)诙来朋w與第一永磁體的異名磁極處于相對應(yīng)的位置時，外永磁體對第一、第二鐵軛產(chǎn)生的吸、斥作力相等，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子無法實現(xiàn)力量傳遞。
[0009]第一內(nèi)永磁體和第二內(nèi)永磁體由異名磁極位置相對應(yīng)轉(zhuǎn)動到同名磁極位置相對應(yīng)的過程就是兩個內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與外磁轉(zhuǎn)子之間作用力由小變大的過程，從而實現(xiàn)傳遞力量的改變，由此實現(xiàn)調(diào)速功能。
[0010]各個內(nèi)永磁體磁極沿徑向設(shè)置，同一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上相鄰兩內(nèi)永磁體的相鄰側(cè)磁極磁性相異。
[0011 ]具體調(diào)節(jié)過程:通過磁路調(diào)節(jié)執(zhí)行器旋轉(zhuǎn)第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，當(dāng)?shù)诙来朋w與第一永磁體的同名磁極處于相對應(yīng)的位置時，與外磁轉(zhuǎn)子根據(jù)同極相斥異極相吸的原理產(chǎn)生最大的吸引力或排斥力，從而使內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子同向或反向運動并實現(xiàn)力量傳動;相反，當(dāng)?shù)诙来朋w與第一永磁體的異名磁極處于相對應(yīng)的位置時，外永磁體對第二永磁體與第一永磁體的吸、斥作力相等，內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子無法實現(xiàn)力量傳遞。所述的外磁轉(zhuǎn)子行星齒輪與外磁轉(zhuǎn)子之間可通過鍵連接也可通過單向軸承連接。
[0012]外磁轉(zhuǎn)子上的外永磁體數(shù)量與第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上的第一內(nèi)永磁體數(shù)量相同。當(dāng)內(nèi)外永磁體數(shù)量相同時，可實現(xiàn)內(nèi)、外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速0—100 %調(diào)整。
[0013]為防止從動軸在第一內(nèi)永磁體和第二內(nèi)永磁體由異名磁極位置相對應(yīng)轉(zhuǎn)動到下一組異名磁極位置相對應(yīng)的過程中發(fā)生震蕩，外磁轉(zhuǎn)子通過兩端裝配的軸承安裝于外磁轉(zhuǎn)子架，所述的軸承可為單向軸承或雙向軸承。單向軸承是在一個方向上可以自由轉(zhuǎn)動，而在另一個方向上鎖死的一種軸承。單向軸承也叫超越離合器，單向軸承的金屬外殼里，包含很多個滾軸，滾針或者滾珠，而其滾動座(穴)的形狀使它只能向一個方向滾動，而在另一個方向上會產(chǎn)生很大的阻力(所謂“單向”)，從而保證外磁轉(zhuǎn)子帶動從動軸沿一個方向轉(zhuǎn)動。
[0014]所述的調(diào)節(jié)執(zhí)行器可為電動執(zhí)行機構(gòu)、氣動執(zhí)行機構(gòu)或液動執(zhí)行機構(gòu)。使用過程中，將永磁調(diào)速器安裝于某控制系統(tǒng)中，壓力、流量、液位等被控制系統(tǒng)接收并處理，然后提供到調(diào)節(jié)執(zhí)行器，由調(diào)節(jié)執(zhí)行器的執(zhí)行機構(gòu)控制第一內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動，改變內(nèi)外磁轉(zhuǎn)子間的作用力。
[0015]本發(fā)明由于采用了固定磁隙結(jié)構(gòu)，大大提高了調(diào)速器的嚙合面積并降低了裝配難度，降低熱量產(chǎn)生，增大調(diào)速范圍，節(jié)約了稀土材料，大大提高了扭矩傳遞能力。由于采用了行星齒輪傳遞結(jié)構(gòu)，通過改變外磁轉(zhuǎn)子行星齒輪和從動軸行星齒輪的齒數(shù)比，實現(xiàn)了輸入、輸出轉(zhuǎn)速0?N%的調(diào)速功能，由于采用了磁路調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，大大減小了執(zhí)