迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器的制造方法
【专利摘要】一种迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征是包括它由输入轴(1)、主动盘(2)、永磁体(3)、铜环(4)、从动盘(5)、调速套筒(6)、滚珠丝杠(7)、伺服电机(8)、从动轴(9)、导杆导套(10)、散热片(11)和除尘铲(12)组成。本实用新型的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器采用双层迷宫型耦合结构，布置有两层永磁体和两层铜环，在同样的轴向尺寸下，该结构的永磁耦合器能传递更大的扭矩，减少了永磁耦合器的尺寸。本实用新型的从动轴通过轴承插入到主动轴中，形成一个双轴动态支撑结构，则避免了主动盘的悬臂跳动，大大的减少了主动盘和从动盘的振动和噪声，减少了永磁耦合器的磨损。
【专利说明】迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器
【技术领域】
[0001]本实用新型是一种适用于电力、煤炭、建材、化工、钢铁、有色、造纸、纺织等8大重点高耗能行业的工业设备，具体是一种迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，连接在驱动端与负载端之间，用于改变输入输出转速和扭矩的永磁涡流耦合调速器。
【背景技术】
[0002]永磁稱合器是通过导体和永磁体之间的旋转磁场实现由电动机和负载的转矩传输的装置，可实现电动机和负载间无机械连接的转动，其工作原理是当两者之间相对运动时,导体组件切割磁力线,在导体中产生涡电流,涡电流进而产生反感磁场,与永磁体产生的磁场交互作用，从而实现两者之间的扭矩传递。
[0003]永磁调速器是在永磁耦合器的基础上加入调整机构，调节永磁转子与导体转子的轴线方向的相对位置，改变两者之间耦合的有效部分，从而改变两者之间的传递的扭矩，实现可重复的、可调整的、可控制输出扭矩和转速，达到调速节能的目的。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，用于改变输入输出转速和扭矩的永磁涡流耦合调速器。
[0005]本实用新型的技术方案是:
[0006]一种迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，包括它由输入轴1、主动盘2、永磁体3、铜环4、从动盘5、调速套筒6、滚珠丝杠7、伺服电机8、从动轴9、导杆导套10、散热片11和除尘铲12组成，其中永磁体3在主动盘2圆周布置数个，主动轴I和从动轴9的动态支撑结构，所述主动轴I的右端加工有空，从动轴9插入该孔内，该孔与从动轴9之间有轴承消除之间的转速差，双层永磁体3和双层铜环4分别耦合构成迷宫耦合结构。
[0007]各零件它们之间的装配关系是:所述主动轴I与驱动电机输入端相连接，主动盘2和主动轴I螺栓固定，永磁体3固定在主动盘2上。
[0008]3.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述铜环4压入到从动盘5上并固定，调速套筒6和滚珠丝杠7通过轴承连接，调速套筒6和从动轴9通过键连接，且调速套筒6可以在从动轴9上轴向滑动，因从动盘5和调速套筒6通过键连接，则调速套筒5可以实现轴向移动；
[0009]所述从动轴9接工作机风机、泵机等，滚珠丝杠7由伺服电机8驱动，导杆10支撑调速套筒6。
[0010]滚珠丝杠+伺服电机的调速方式，带HMI设置的新型智能调速系统。该结构的特征是调速系统的部件安装在永磁耦合器的箱体上，与其连接成为一个整体。调速系统配置有智能调速控制器，永磁耦合器的输出转速可人为实时的在HMI上调节，且在永磁耦合器发生故障过热、超速时能自动停机。
[0011]所述主动盘2端面上加工有散热进风口，并在风口处装有导风罩13，大大改善永磁耦合器的散热。主动盘2圆周上开有数个腰子孔，在孔上安装有1/4球形的导风罩13，在主动盘转动时导风罩13可以挤压大量空气进入铜环4表面主动散热。
[0012]所述调速套筒6的前后端上安装有除尘铲12，可以铲掉从动轴9上堆积的粉尘以及其它杂物；除尘铲12是一个环状类零件，在头部有类似于铲的尖角，除尘铲12通过螺钉固定在套筒上，当调速套筒6移动的时候除尘铲12可以铲掉堆积在从动轴9上的粉尘。
[0013]所述从动盘5内装有散热片11，散热片11上有大量的散热齿，导风罩13压入的气流经过散热齿带走大量的热，可大大改进永磁耦合器的散热。
[0014]本实用新型的有益效果是:
[0015]I)本实用新型的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器采用双层迷宫型耦合结构，布置有两层永磁体和两层铜环，在同样的轴向尺寸下，该结构的永磁耦合器能传递更大的扭矩，减少了永磁耦合器的尺寸；
[0016]2)本实用新型的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器带有调速控制器及HMI触摸屏，在HMI可以人为手动的设定永磁耦合器的从动轴转速。调速系统的部件与永磁耦合器连接成为一个整体，避免了以往调速装置和永磁耦合器分开安装而导致安装困难，可靠性差的问题。调速控制器搜集主动轴、从动轴转速，铜环温度以及滚珠丝杠的位置信息，按照用户设定的目标转速值，通过计算并驱动铜环与主动盘耦合到指定转速位置；
[0017]3)本实用新型的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器的主动盘风口处安装有导风罩，在主动盘转动起来后导风罩可以将空气高速压入到铜环表面带走铜环产生的大量的热，极大的改善永磁耦合器的散热；
[0018]4)本实用新型的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器的从动轴通过轴承插入到主动轴中，形成一个双轴动态支撑结构，则避免了主动盘的悬臂跳动，大大的减少了主动盘和从动盘的振动和噪声，减少了永磁耦合器的磨损。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型作进一步描述:
[0021]如图1，一种迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，包括它由输入轴1、主动盘2、永磁体3、铜环4、从动盘5、调速套筒6、滚珠丝杠7、伺服电机8、从动轴9、导杆导套10、散热片11和除尘铲12组成，其中永磁体3在主动盘2圆周布置数个，主动轴I和从动轴9的动态支撑结构，所述主动轴I的右端加工有空，从动轴9插入该孔内，该孔与从动轴9之间有轴承消除之间的转速差，双层永磁体3和双层铜环4分别耦合构成迷宫耦合结构。
[0022]各零件它们之间的装配关系是:
[0023]主动轴I与驱动电机输入端相连接,主动盘2和主动轴I螺栓固定，永磁体3固定在主动盘2上。
[0024]铜环4压入到从动盘5上并固定，调速套筒6和滚珠丝杠7通过轴承连接，调速套筒6和从动轴9通过键连接，且调速套筒6可以在从动轴9上轴向滑动，因从动盘5和调速套筒6通过键连接，则调速套筒5可以实现轴向移动；
[0025]从动轴9接工作机风机、泵机等，滚珠丝杠7由伺服电机8驱动，导杆10支撑调速套筒6。
[0026]滚珠丝杠+伺服电机的调速方式，带HMI设置的新型智能调速系统。该结构的特征是调速系统的部件安装在永磁耦合器的箱体上，与其连接成为一个整体。调速系统配置有智能调速控制器，永磁耦合器的输出转速可人为实时的在HMI上调节，且在永磁耦合器发生故障过热、超速时能自动停机。
[0027]主动盘2端面上加工有散热进风口，并在风口处装有导风罩13，大大改善永磁耦合器的散热。主动盘2圆周上开有数个腰子孔，在孔上安装有1/4球形的导风罩13，在主动盘转动时导风罩13可以挤压大量空气进入铜环4表面主动散热。
[0028]调速套筒6的前后端上安装有除尘铲12，可以铲掉从动轴9上堆积的粉尘以及其它杂物；除尘铲12是一个环状类零件，在头部有类似于铲的尖角，除尘铲12通过螺钉固定在套筒上，当调速套筒6移动的时候除尘铲12可以铲掉堆积在从动轴9上的粉尘。
[0029]从动盘5内装有散热片11，散热片11上有大量的散热齿，导风罩13压入的气流经过散热齿带走大量的热，可大大改进永磁耦合器的散热。
[0030]I)实用新型的驱动原理:
[0031]当主动盘与从动盘脱开时，驱动电机动力传递到主动轴1，主动轴I以驱动电机的额定转速转动，主动盘2也以驱动电机的额定转速转动；伺服电机8工作转动滚珠丝杠7，滚珠丝杠7推动调速套筒6，调速套筒6使得铜环4向磁体3靠近，从而磁体3与铜环4耦合；3磁体3与铜环4稱合，因铜环4切割磁力线从而产生磁场，该磁场与磁体3的固有磁场相作用从而铜环4带动从动盘跟随主动盘磁体盘一起转动。
[0032]2)实用新型的调速原理:
[0033]输出轴的转速和磁体3与铜环4的耦合面积成正比，即磁体3与铜环4的耦合面积越大，从动轴9的转速越高。故调节从动轴9的转速就是调节磁体3与铜环4的耦合面积，即调节滚珠丝杠7的轴向位移。
[0034]该永磁耦合器配置智能控制器，能采集主动轴1、从动轴9的转速，铜环4温度和滚珠丝杠移7动位置等信息，通过计算从而推动铜环4和磁体3耦合到最佳位置。
[0035]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征是包括它由输入轴(I)、主动盘(2)、永磁体(3)、铜环(4)、从动盘(5)、调速套筒￠)、滚珠丝杠(7)、伺服电机(8)、从动轴(9)、导杆导套(10)、散热片(11)和除尘铲(12)组成，其中永磁体(3)在主动盘(2)圆周布置数个，主动轴(I)和从动轴(9)的动态支撑结构，所述主动轴(I)的右端加工有空，从动轴(9)插入该孔内，该孔与从动轴(9)之间有轴承消除之间的转速差，双层永磁体(3)和双层铜环(4)分别耦合构成迷宫耦合结构。
2.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述主动轴(I)与驱动电机输入端相连接，主动盘(2)和主动轴(I)螺栓固定，永磁体(3)固定在主动盘⑵上。
3.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述铜环(4)压入到从动盘(5)上并固定，调速套筒(6)和滚珠丝杠(7)通过轴承连接，调速套筒(6)和从动轴(9)通过键连接，且调速套筒(6)可以在从动轴(9)上轴向滑动，因从动盘(5)和调速套筒(6)通过键连接，则调速套筒(5)可以实现轴向移动；
4.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述从动轴(9)接工作机，滚珠丝杠(7)由伺服电机⑶驱动，导杆(10)支撑调速套筒(6)。
5.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述主动盘(2)端面上加工有散热进风口，并在风口处装有导风罩(13)，主动盘(2)圆周上开有数个腰子孔，在孔上安装有1/4球形的导风罩(13)，在主动盘转动时导风罩(13)可以挤压大量空气进入铜环(4)表面主动散热。
6.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述调速套筒(6)的前后端上安装有除尘铲(12)，可以铲掉从动轴(9)上堆积的粉尘以及其它杂物；除尘铲(12)是一个环状类零件，在头部有类似于铲的尖角，除尘铲(12)通过螺钉固定在套筒上，当调速套筒(6)移动的时候除尘铲(12)可以铲掉堆积在从动轴(9)上的粉尘。
7.根据权利要求1所述的迷宫结构、智能新型永磁耦合调速器，其特征在于所述从动盘(5)内装有散热片(11)，散热片(11)上有大量的散热齿。
【文档编号】H02K51/00GK203933342SQ201420266489
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】王海燕 申请人:南京中信达动力传动技术有限公司