電永磁耦合器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳動(dòng)軸耦合驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域、負(fù)載調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域及動(dòng)力拖動(dòng)領(lǐng)域，具體是一種可控調(diào)節(jié)磁耦合扭矩傳遞的電永磁耦合器。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)今社會(huì)，在各種工業(yè)場(chǎng)合以及人們生產(chǎn)生活中，涉及傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)和調(diào)速的領(lǐng)域非常廣泛，常見(jiàn)的有電機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、汽輪機(jī)。由于應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，相應(yīng)的技術(shù)也很繁雜。
[0003]節(jié)能降耗一直是全世界重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一，我國(guó)在“節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃”中也把電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)節(jié)能列為十大節(jié)能重點(diǎn)工程之一，據(jù)了解，全球電機(jī)平均用電量占世界各國(guó)總用電量的50%以上，占工業(yè)用電量的70%左右。中國(guó)目前電機(jī)的用電量約占全國(guó)用電量的60%，其中在能源行業(yè)生產(chǎn)中占有很大比重的風(fēng)機(jī)、泵類、壓縮機(jī)和空調(diào)制冷機(jī)的用電量分別占全國(guó)用電量的10.4%,20.9%、9.4%和6%，節(jié)能降耗空間非常廣闊。
[0004]在實(shí)際工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，通常按最大工況需求加上泵體和風(fēng)機(jī)的磨損降能系數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)和配備電機(jī)。而在絕大多數(shù)生產(chǎn)情況下并非需要系統(tǒng)最大輸出，主要用閥門和擋風(fēng)板來(lái)控制流量，其結(jié)果是大馬拉小車，產(chǎn)生了 30%左右的能耗，節(jié)能潛力巨大。在國(guó)家政策的有力推動(dòng)下，電機(jī)系統(tǒng)在節(jié)能產(chǎn)品推廣、節(jié)能技術(shù)研發(fā)、節(jié)能技改項(xiàng)目的實(shí)施等方面取得了長(zhǎng)足發(fā)展。其中就有永磁耦合調(diào)速技術(shù)的應(yīng)用。
[0005]隨著永磁耦合調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)系統(tǒng)中逐步推廣，其節(jié)能效果和減震降噪性能已得到社會(huì)的廣泛認(rèn)同。但其設(shè)計(jì)還是存在一些缺陷和不足，如:風(fēng)冷散熱設(shè)計(jì)不先進(jìn)；永磁耦合器占用軸向空間，需要把電機(jī)后移，帶來(lái)對(duì)安裝基礎(chǔ)的重新施工，如電機(jī)后面空間不足，就不能應(yīng)用；氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)、軸承軸系和電動(dòng)執(zhí)行器等機(jī)構(gòu)繁雜，故障率高；日常巡檢定期維護(hù)保養(yǎng)要求高；調(diào)速范圍窄；磁渦流發(fā)生率和利用率低，熱效率高；水冷型冷卻系統(tǒng)繁瑣，冷卻水存在對(duì)設(shè)備的侵害和礦物質(zhì)熱積現(xiàn)象。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，從而提供一種不后移電機(jī)，便于加工、裝配運(yùn)輸和安裝的電永磁耦合器。
[0007]為此本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:本實(shí)用新型由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(1)、電永磁轉(zhuǎn)子
(2)、伸縮電極機(jī)構(gòu)(3)、脹套、電永磁控制器和蝸殼型風(fēng)罩組成，其特征在于，所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子
(I)將電永磁轉(zhuǎn)子(2)的徑向面、周向面包裹在內(nèi)；
[0008]所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(I)由高導(dǎo)磁層(11)和高導(dǎo)電率層(12)貼合而成，所述高導(dǎo)電率層朝向電永磁轉(zhuǎn)子，高導(dǎo)磁層設(shè)置在高導(dǎo)電率層外側(cè)；
[0009]所述電永磁轉(zhuǎn)子(2):包括抗磁性基體，所述抗磁性基體上安裝有間隔設(shè)置的具備高矯頑力主永磁體(21)和低矯頑力電永磁體(22)，所述主永磁體(21)和電永磁體(22)之間通過(guò)導(dǎo)磁體連接；所述電永磁體(22)上纏繞充磁線圈(23)，所述充磁線圈(23)兩端分別連接導(dǎo)電環(huán)(24)；
[0010]所述伸縮電極機(jī)構(gòu)(3):包括電磁系統(tǒng)(31)以及和導(dǎo)電環(huán)(24)接觸的接觸系統(tǒng)，所述接觸系統(tǒng)得電時(shí)和導(dǎo)電環(huán)(24)接觸，斷電時(shí)通過(guò)復(fù)原機(jī)構(gòu)使接觸系統(tǒng)和導(dǎo)電環(huán)(24)分咼。
[0011]所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(I)沿徑向均勻設(shè)置外凸形折皺，沿軸向方向均勻分布若干葉片。
[0012]所述電永磁轉(zhuǎn)子(2)各部間隙處充填絕緣材料。
[0013]所述導(dǎo)電環(huán)(24)和接觸系統(tǒng)接觸的部分設(shè)置成前凸的圓錐形。
[0014]所述接觸系統(tǒng)包括均勻分布在圓環(huán)基體上的碳刷(32)，所述相鄰碳刷(32)之間設(shè)置毛刷(33)，所述導(dǎo)電環(huán)(24)伸入至接觸系統(tǒng)中和碳刷(32)形成接觸。
[0015]所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(I)中:高導(dǎo)磁層(11)由坡莫合金或矽鋼制成，高導(dǎo)電率層(12)由金或銀或電解銅或鋁制成。
[0016]所述電永磁轉(zhuǎn)子(2):抗磁性基體由鈦合金或奧氏體不銹鋼制成，主永磁體(21)由釹鐵硼或釤鈷類合金制成，電永磁體(22)由鋁鎳鈷或鐵氧體制成，所述導(dǎo)磁體由坡莫合金或矽鋼制成。
[0017]所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子(I)和電永磁轉(zhuǎn)子(2)通過(guò)脹套分別套接在電機(jī)主軸和負(fù)載主軸上。
[0018]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:調(diào)速范圍O — 98% ;不后移電機(jī)(因其設(shè)計(jì)不占用現(xiàn)場(chǎng)軸向空間);熱發(fā)生率小，排熱強(qiáng)(可大幅增加風(fēng)冷型上限);免維護(hù)(因其設(shè)計(jì)沒(méi)有軸系、氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、推進(jìn)機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行器)；便于加工、裝配、運(yùn)輸和安裝(因其設(shè)計(jì)磁力可以處于內(nèi)短路狀態(tài))；重量輕，體積小(因其磁能利用率高)；生產(chǎn)周期極短(可模具化批量生產(chǎn))；加工成本低(大幅降低人員和機(jī)床使用率)；能拓展到多種工業(yè)及民用產(chǎn)品中的電永磁耦合器。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本實(shí)用新型導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為圖2的側(cè)視圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型電永磁轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為圖4的側(cè)視圖。
[0024]圖6、7為本實(shí)用新型電永磁轉(zhuǎn)子不同狀態(tài)時(shí)的磁路圖。
[0025]圖8為本實(shí)用新型伸縮電極機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖9為圖8的側(cè)視圖。
[0027]圖中I為導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、2為電永磁轉(zhuǎn)子、3為伸縮電極機(jī)構(gòu)；
[0028]11為高導(dǎo)磁層、12為高導(dǎo)電率層；
[0029]21為主永磁體、22為電永磁體、23為充磁線圈、24為導(dǎo)電環(huán)；
[0030]31為電磁系統(tǒng)、32為碳刷、33為毛刷。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做出具體說(shuō)明:
[0032]本實(shí)用新型電永磁親合器由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子1、電永磁轉(zhuǎn)子2、伸縮電極機(jī)構(gòu)3、脹套、電永磁控制器和蝸殼型風(fēng)罩組成，其中電永磁控制器和蝸殼型風(fēng)罩是現(xiàn)有成熟工業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)，脹套為結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選配產(chǎn)品。
[0033]本實(shí)用新型電永磁耦合器中，使用脹套把導(dǎo)體轉(zhuǎn)子I和電永磁轉(zhuǎn)子2分別套接在電機(jī)主軸和負(fù)載主軸