专利名称：一种磁力偶合减速机的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁力传动装置领域，特别涉及了一种磁力偶合减速机。
背景技术：
在煤矿行业，安全生产已经上升为制约煤炭生产的最主要问题。煤矿企业的安全保障机制是一种多因素、多环节、动态、复杂的运行系统。要扭转煤炭企业安全生产的被动局面，就要重视安全技术及装备的开发，从细节上杜绝不安全的因素。
目前煤矿所使用设备的传动装置大部分是传统又落后的机械传动，这种传动装置在煤矿生产的应用中不具有针对性，很多细节上达不到煤矿安全的标准，并且存在耗能、易磨损等弊端。随着煤矿安全问题日益突出，为在细节上杜绝不安全因素，确保煤矿安全生产，急需引进更为合理的传动装置。利用磁力来替代旧式的机械连接，实现电机与工作机之间的软连接，在煤矿设备上的应用尚无先例。这种情况下，大多数所使用的机械传动装置对于煤矿生产来说不具备针对性，安全性较差且存在高能耗、低寿命等一系列问题，这都给煤矿的安全生产带来了隐患。
其一、由于机械传动在实现无级调速时结构复杂，复杂的结构增加了维护的工作量与成本，而有级调速则存在高耗能的问题。
其二、机械传动时，靠齿轮间相互咬合来实现转动，长期的咬合会降低齿轮寿命， 影响机械设备的正常工作。
其三、传统的机械传动在启动与停止时存在震动，并影响其他零部件的使用寿命。
其四、传统的机械传动难以实现过载保护，存在较大安全隐患。发明内容
本发明的目的是为了节能环保，增加设备使用寿命，降低运行成本，特提供了一种磁力偶合减速机。
本发明提供了一种磁力偶合减速机，其特征在于所述的磁力偶合减速机包括输入组件I，左联轴节2，连接体3，齿条4，磁体组件5，调速外套6，滚子7，操纵柄8，输出轴组件9，支座10，右联轴节11，操纵机构12 ；
其中输入组件I与输出轴组件9之间通过磁体组件5连接，左联轴节2与输入组件I连接，连接体3与齿条4连接，调速外套6通过滚子7和输出轴组件9连接，输出轴组件9和右联轴节11连接，操纵机构12与输出轴组件9连接，操纵柄8安装在调速外套6 上，输入组件I与输出轴组件9之间带有间距可调的气隙13。
所述的输入组件I包括铜环101和转子102，铜环101固定在转子102上。
所述的输出轴组件9包括永磁体901和永磁转子902，永磁体901固定在永磁转子 902上，永磁转子902为铝制转子。
所述的磁力偶合减速机的额定转差率为1_4%。
带铜环的钢制转子和带永磁材料的铝制转子之间有空气间隙，称为气隙，而没有传递扭矩的机械连接。在电机转动时，带铜环的钢制转子上的铜环上在切割永磁体的磁力线时产生感应涡电流，而感应涡电流的磁场与永磁体的磁场之间的作用力实现了电机与工作机之间的扭矩传递。当气隙减小时，磁力偶合减速机的传动能力强；相反，气隙大时传动能力小。而控制器可通过手动或控制信号调节空气隙的大小。对于自动控制系统，当控制器接到一个控制信号，如系统对压力、流量或液面高度等要求进行调节的信号后，控制器对信号进行识别、计算和转换后，给其执行元件发出调节指令，执行元件就会调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而改变工作机的工作点，即调节了工作机的转速和扭矩。
磁力偶合减速机传动装置的输出扭矩等于输入扭矩而其输出转速和输入转速是不相等的，他们之间的差值与输入转速的比值称为转差率，额定转差率为1_4%，传动装置对于不同负荷特性的工作机有不同的调速范围。
本发明的优点
目前广泛应用的电机过载保护大致有热继电器保护、空气开关保护、变频器保护等三种，其中变频器比较先进。本发明与变频器相比，有独特的优点稳定性和可靠性比变频器高，在大功率时尤其突出。负载转速高、功率大时代替变频器优势明显；在恶劣的工作环境中的适应能力和免维护性能，是变频器所不具备的；与变频器相比，不对电网产生谐波干扰；在电压降低时，变频器可能无法工作，但磁力偶合减速机则不受影响；与变频器相比，能消除电机与负载之间的震动传递；与变频器相比，维护和保养费用低；与变频器相比，磁力偶合减速机能有效延长传动系统各零部件的寿命；依靠调节气隙大小来实现无极调速。这样不但能实现无极调速，而且节能效果非常显著，根据负载类型和系统工艺对调速要求的不同可实现高达66%的节能效果。由于本发明是依据电磁原理，不存在齿轮啮合，因此不会影响设备的正常工作，总体运行成本低。电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动和停止，减少冲击和震动，有效的延长传动系统中各零部件的使用寿命。由于在电机与工作机之间依靠电磁感应原理实现了 “软连接”，因此对电机具有过载保护功能，从而提高了整个系统的安全性，完全消除了因过载而导致的电机损坏的问题。
本发明在应用实践中，克服了现有机械传动中存在的变速分级，能耗高、成本高， 维护困难、无过载保护或过载保护存在隐患、存在震动并影响其他零部件的使用寿命等问题。在实际使用中，磁力偶合减速机能最大限度地克服上述问题，达到安全运行的目的。
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明
图I为磁力偶合减速机原理结构图2为输入组件和输出轴组件安装示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例提供了一种磁力偶合减速机，其特征在于所述的磁力偶合减速机包括输入组件1，左联轴节2，连接体3，齿条4，磁体组件5，调速外套6，滚子7，操纵柄8，输出轴组件9，支座10，右联轴节11，操纵机构12 ；
其中输入组件I与输出轴组件9之间通过磁体组件5连接，左联轴节2与输入组件I连接，连接体3与齿条4连接，调速外套6通过滚子7和输出轴组件9连接，输出轴组件9和右联轴节11连接，操纵机构12与输出轴组件9连接，操纵柄8安装在调速外套6 上，输入组件I与输出轴组件9之间带有间距可调的气隙13。
所述的输入组件I包括铜环101和转子102，铜环101固定在转子102上。
所述的输出轴组件9包括永磁体901和永磁转子902，永磁体901固定在永磁转子 902上，永磁转子902为铝制转子。
所述的磁力偶合减速机的额定转差率为1_4%。
带铜环的钢制转子和带永磁材料的铝制转子之间有空气间隙，称为气隙，而没有传递扭矩的机械连接。在电机转动时，带铜环的钢制转子上的铜环上在切割永磁体的磁力线时产生感应涡电流，而感应涡电流的磁场与永磁体的磁场之间的作用力实现了电机与工作机之间的扭矩传递。当气隙减小时，磁力偶合减速机的传动能力强；相反，气隙大时传动能力小。而控制器可通过手动或控制信号调节空气隙的大小。对于自动控制系统，当控制器接到一个控制信号，如系统对压力、流量或液面高度等要求进行调节的信号后，控制器对信号进行识别、计算和转换后，给其执行元件发出调节指令，执行元件就会调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而改变工作机的工作点，即调节了工作机的转速和扭矩。
磁力偶合减速机传动装置的输出扭矩等于输入扭矩而其输出转速和输入转速是不相等的，他们之间的差值与输入转速的比值称为转差率，额定转差率为1_4%，传动装置对于不同负荷特性的工作机有不同的调速范围。
权利要求
1.ー种磁力偶合減速机，其特征在于所述的磁力偶合減速机包括输入组件(I)，左联轴节(2)，连接体(3)，齿条(4)，磁体组件(5)，调速外套(6)，滚子(7)，操纵柄(8)，输出轴组件(9)，支座(10)，右联轴节(11 )，操纵机构(12)； 其中输入组件(I)与输出轴组件(9 )之间通过磁体组件(5 )连接，左联轴节(2 )与输入组件(I)连接，连接体(3)与齿条(4)连接，调速外套(6)通过滚子(7)和输出轴组件(9)连接，输出轴组件(9)和右联轴节(11)连接，操纵机构(12)与输出轴组件(9)连接，操纵柄(8)安装在调速外套(6)上，输入组件(I)与输出轴组件(9)之间带有间距可调的气隙(13)。
2.按照权利要求I所述的磁力偶合減速机，其特征在于所述的输入组件(I)包括铜环(101)和转子(102)，铜环(101)固定在转子(102)上。
3.按照权利要求I所述的磁力偶合減速机，其特征在于所述的输出轴组件(9)包括永磁体(901)和永磁转子(902)，永磁体(901)固定在永磁转子(902)上，永磁转子(902)为铝制转子。
4.按照权利要求I所述的磁力偶合減速机，其特征在于所述的磁力偶合減速机的额定转差率为1_4%。
全文摘要
一种磁力偶合减速机，包括输入组件，左联轴节，连接体，齿条，磁体组件，调速外套，滚子，操纵柄，输出轴组件，支座，右联轴节，操纵机构；其中输入组件与输出轴组件之间通过磁体组件连接，左联轴节与输入组件连接，连接体与齿条连接，调速外套通过滚子和输出轴组件连接，输出轴组件和右联轴节连接，操纵机构与输出轴组件连接，操纵柄安装在调速外套上。本发明的优点克服了现有机械传动中存在的变速分级，能耗高、成本高，维护困难、无过载保护或过载保护存在隐患、存在震动并影响其他零部件的使用寿命等问题，实现安全运行。
文档编号H02K51/00GK102983709SQ20121043680
公开日2013年3月20日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者祝钊, 白雪, 冯智鹏, 王国辉, 刘扬 申请人:煤炭科学研究总院沈阳研究院