一種變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種調(diào)速器，特別是涉及一種變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有永磁渦流調(diào)速裝置主要由永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體(比如銅)轉(zhuǎn)子兩部分組成。一般，電機(jī)軸與工作機(jī)軸分別與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子連接，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙(稱為氣隙)，沒有傳遞扭矩的機(jī)械連接。這樣，電機(jī)和工作機(jī)之間形成了軟(磁)連接，通過調(diào)節(jié)氣隙來實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化，因此可以適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，并且由于沒有直接的機(jī)械連接，可以減少機(jī)械損耗。
[0003]現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，主要有盤式和筒式兩種。一般的，這兩種結(jié)構(gòu)均采用內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸向相對(duì)移動(dòng)的方式。盤式的結(jié)構(gòu)通常采用變化氣隙厚度的形式，便于實(shí)現(xiàn)保護(hù)，但是大功率裝置需要半徑較大且散熱困難；筒式結(jié)構(gòu)通常采用改變有效針對(duì)面積的方式，可以無限的進(jìn)行延長(zhǎng)而增加功率，并且散熱方便，但是由于氣隙不變，不能進(jìn)行有效的保護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器，該調(diào)速器通過改變筒式永磁渦流調(diào)速裝置中永磁體和導(dǎo)電金屬盤之間的氣隙厚度來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)有自我保護(hù)功能的調(diào)速功能，又兼顧了筒式結(jié)構(gòu)能適應(yīng)大功率需求和散熱性能好的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本實(shí)用新型的一種變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器，包括同軸設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子，內(nèi)外轉(zhuǎn)子在軸向位置均固定。
[0006]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒、內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒、扇形筒推拉機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和徑向固定導(dǎo)向組件。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒與內(nèi)轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)。所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒由若干同心設(shè)置的扇形筒圍合形成。每個(gè)扇形筒與外轉(zhuǎn)子相鄰的表面內(nèi)均鑲套有一組永磁體。
[0007]所述外轉(zhuǎn)子包括一根外轉(zhuǎn)子軸、外轉(zhuǎn)子端盤、外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒和導(dǎo)電金屬筒。外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒與外轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置，并通過外轉(zhuǎn)子端盤與外轉(zhuǎn)子軸連接，能隨外轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。所述導(dǎo)電金屬筒設(shè)置在所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒上與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒相鄰近的一偵U，每個(gè)導(dǎo)電金屬筒與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒之間均具有一個(gè)固定氣隙。
[0008]所述扇形筒推拉機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和徑向固定導(dǎo)向組件的共同作用，使每個(gè)扇形筒均以內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒的圓心為中心，沿內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒的徑向同步進(jìn)行移動(dòng)，進(jìn)而使所述可變氣隙增大或減小。所述徑向固定導(dǎo)向組件包括若干固定桿組，固定桿組的數(shù)量與扇形筒的數(shù)量相等，每組固定桿組均沿內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒徑向設(shè)置；內(nèi)轉(zhuǎn)子內(nèi)旋轉(zhuǎn)筒通過內(nèi)轉(zhuǎn)子法蘭盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子軸固定連接；固定桿組能使扇形筒沿軸向和周向的位置固定，且使扇形筒僅沿固定桿組進(jìn)行徑向滑動(dòng)。
[0009]所述扇形筒推拉機(jī)構(gòu)包括一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤，一個(gè)固定于扇形筒端部的扇形盤和若干根氣隙調(diào)節(jié)拉桿；所述旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)盤軸承同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的外周；每個(gè)扇形盤內(nèi)開有與內(nèi)轉(zhuǎn)子軸軸向垂直的扇形盤帶槽，拉桿與扇形盤帶槽通過拉桿端部的拉桿銷子連接；每個(gè)扇形盤至少鉸接有一根所述氣隙調(diào)節(jié)拉桿，每根所述氣隙調(diào)節(jié)拉桿的另一端與旋轉(zhuǎn)盤相鉸接；扇形盤帶槽的走向與旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反，使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，扇形筒可以沿固定桿組進(jìn)行徑向滑動(dòng)；當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤不轉(zhuǎn)時(shí)，如果內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒與外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒有斥力存在，扇形筒仍然能夠沿固定桿組向氣隙增大方向的徑向滑動(dòng)，此時(shí)拉桿銷子在扇形盤帶槽內(nèi)滑動(dòng)。
[0010]所述旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)由旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸外周的第一旋轉(zhuǎn)套筒、第一直線套筒、第二直線套筒、第二旋轉(zhuǎn)套筒；所述第一旋轉(zhuǎn)套筒的一端與扇形筒推拉機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)盤固定連接，第一旋轉(zhuǎn)套筒的另一端通過成角度的帶槽和凸輪與第一直線套筒滑動(dòng)連接；所述第一直線套筒的另一端通過軸承與第二直線套筒連接；所述第二直線套筒的另一端通過成角度的帶槽和凸輪與第二旋轉(zhuǎn)套筒連接；第二直線套筒和第二旋轉(zhuǎn)套筒上均置有手柄。與所述第一直線套筒相接觸的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸表面沿軸向開設(shè)有軸向帶槽，第一直線套筒內(nèi)表面開設(shè)有在軸向帶槽內(nèi)滑動(dòng)的套筒鍵。
[0011]每組所述固定桿組均包括一根主桿和兩根副桿，其中，主桿沿內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒的徑向固定設(shè)置，主桿末端設(shè)置桿冒，主桿從內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒的中心通孔通過；兩根副桿對(duì)稱設(shè)置在主桿的兩側(cè)且與主桿相平行，扇形筒與兩根副桿均滑動(dòng)連接，并沿副桿進(jìn)行徑向滑動(dòng)；桿冒對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)子扇形筒進(jìn)行限位，使扇形筒不會(huì)與導(dǎo)體盤碰撞。
[0012]作為另一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)盤上沿周向開設(shè)有若干個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)盤通孔，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的外圓周上固定連接有一個(gè)軸法蘭盤，該軸法蘭盤上沿周向均勻開設(shè)有若干個(gè)所述的軸法蘭盤通孔；所述旋轉(zhuǎn)盤通孔和軸法蘭盤通孔的數(shù)量不等且不成倍數(shù)關(guān)系；所述鎖銷能穿過旋轉(zhuǎn)盤通孔和軸法蘭通孔，將旋轉(zhuǎn)盤和內(nèi)轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行鎖定。
[0013]另一種方案，所述外轉(zhuǎn)子端盤和軸法蘭盤上設(shè)置有相同數(shù)量的通孔，當(dāng)設(shè)備故障或者不需要調(diào)速時(shí)，用銷子鎖死內(nèi)外轉(zhuǎn)子。
[0014]與所述第一直線套筒相接觸的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸表面沿軸向開設(shè)有軸向帶槽，第一直線套筒內(nèi)表面開設(shè)有能在軸向帶槽內(nèi)滑動(dòng)的套筒鍵。
[0015]所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒的外側(cè)均設(shè)置有散熱片。
[0016]作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有密封空腔，所述外轉(zhuǎn)子還包括冷卻水給排系統(tǒng)，所述冷卻水給排系統(tǒng)包括冷卻水給排管路、冷卻水收集器和外部熱交換機(jī)構(gòu)；冷卻水收集器同軸套裝于外轉(zhuǎn)子軸的中部，并與外部交換熱機(jī)構(gòu)相連接；冷卻水給排管路均勻布置于密封空腔內(nèi)，冷卻水給排管路的進(jìn)口端和出口端分別與冷卻水收集器相連接。所述冷卻水收集器包括冷卻水供給腔和冷卻水回收腔，冷卻水給排管路的進(jìn)口端與冷卻水供給腔相連接，冷卻水給排管路的出口端與冷卻水回收腔相連接。
[0017]有益效果:
[0018]本實(shí)用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，內(nèi)外轉(zhuǎn)子在軸向位置均固定。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄通過旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，進(jìn)而帶動(dòng)扇形筒推拉機(jī)構(gòu)，由于扇形盤帶槽的走向與旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)方向相反，使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，扇形筒可以沿固定桿組進(jìn)行徑向滑動(dòng)，改變內(nèi)外轉(zhuǎn)子間氣隙厚度，實(shí)現(xiàn)速度調(diào)節(jié)。如果調(diào)速過程中發(fā)生內(nèi)轉(zhuǎn)子或外轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)筒與外轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)筒間將有斥力存在，由于扇形盤帶槽的存在，扇形筒能夠沿固定桿組向氣隙增大方向的滑動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)的性能。本申請(qǐng)將現(xiàn)有筒式結(jié)構(gòu)通過調(diào)節(jié)內(nèi)外轉(zhuǎn)子軸向相對(duì)位置進(jìn)行速度調(diào)節(jié)的方式改為徑向氣息調(diào)節(jié)的方式，在保留筒式結(jié)構(gòu)在功率和散熱方面的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，利用氣隙厚度調(diào)節(jié)的方式實(shí)現(xiàn)調(diào)速和自我保護(hù)的性能。
【附圖說明】
[0019]圖1顯示了實(shí)施例1中扇形筒處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)，變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器的軸向剖面圖；
[0020]圖2顯示了實(shí)施例1中扇形筒處于徑向最近端時(shí)，變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器的軸向剖面圖；
[0021]圖3顯示了實(shí)施例1中的變氣隙自保護(hù)筒式永磁調(diào)速器的側(cè)視圖；
[0022]圖4