一种自冷式磁滞控制器的制作方法

本实用新型属于磁滞控制器领域，尤其涉及一种自冷式磁滞控制器。

背景技术：

在工业生产的诸多行业，如金属加工、纺织、造纸、橡胶、化工及电线电缆等，经常遇到卷绕控制问题。他们通常要将产品卷绕在卷绕盘上，带料或线材的收放卷张力对产品的质量至关重要，所以如何在卷筒直径从开始阶段到最后阶段逐渐变化的整个过程中张力变化保持在所允许范围内的问题是一个经常面对的问题。现在，随着电力电子技术的发展，各类张力控制技术日趋成熟并且在工业领域得到了广泛应用，使其在工业控制领域发生了翻天覆地的变革。张力控制手段也因此得到发展。磁滞控制器是近几年研制出的一种新型的张力控制器。

国内市场主要生产厂家生产的磁滞产品均为转子内置或转子内壁沟槽式设计，工作时温升高，散热效果差，磁滞制动器工作过程中，消耗功率做功，转化为热量。长时间因过热工作会损伤器件。一般采用气冷式或水冷式，需要在原有的磁滞制动器上加入气冷装置或水冷装置，这种控制方式不仅增加了成本，而且使用也不方便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种自冷式磁滞控制器，解决传统磁滞产品散热性差的问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种自冷式磁滞控制器，包括外罩以及相对安装在外罩内的内爪和外爪，所述外罩内壁安装有磁环，所述内爪和外爪之间安装有线圈，所诉外罩、内爪和外爪中心通过转轴相连，所述内爪、外爪与转轴之间均安装有轴承，所述外爪与转轴之间的轴承内外两端分别安装有波形弹垫和轴用弹性挡圈，所述内爪和外爪之间通过固定螺栓相连；

所述外罩表面加工有八个扇叶形状的散热孔，保证控制器运转过程中自动散热冷却，外罩中心开有与转轴相配合的轴孔，外罩中央还设有包围轴孔的台阶，避免外罩旋转时与内爪产生不必要的摩擦，外罩外侧设有锯齿形槽沟，加大外罩表面散热面；

所述内爪内侧底端设有用于安装线圈的第一安装槽，内爪顶端中心设有与台阶相配合定位槽，内爪表面沿圆周方向均布有用于安装固定螺栓的螺纹孔；

所述外爪表面中间沿圆周方向均布有与螺纹孔相配合的第一定位孔，外爪表面边缘沿圆周方向均布有第二定位孔，外爪表面边缘还设有过线孔，所述外爪内侧底端设有与第一安装槽相配合的第二安装槽。

进一步地，所述内爪和外爪的爪齿间距相同，爪齿隔齿相连，使得内爪和外爪配合紧密，连接可靠。

进一步地，所述槽沟的切割角度为45度，有利于生产加工，散热效果更佳。

进一步地，所述线圈的厚度等于第一安装槽与第二安装槽的厚度之和，保证了控制器在高速运转时线圈不会发生窜动现象。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过科学合理创新设计，降低了磁滞运转温升，输出的扭矩更大，生产成本更低，使用更加方便；由小电流控制输出大转矩，同时通过扇叶式散热外罩设计，运行时散热更快，对器件形成了有效保护。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中外罩的俯视图；

图3是本实用新型中外罩的主视图；

图4是本实用新型中外罩的仰视图；

图5是本实用新型中内爪的主视图；

图6是本实用新型中内爪的仰视图；

图7是本实用新型中外爪的仰视图；

图8是本实用新型中内爪的主视图；

图9是本实用新型中内爪的俯视图；

图中标号说明：1-外罩、2-磁环、3-外爪、4-线圈、5-波形弹垫、6-轴承、7-转轴、8-弹性挡圈、9-固定螺栓、10-内爪、11-散热孔、12-台阶、13-槽沟、14-轴孔、31-第一定位孔、32-第二定位孔、33-过线孔、34-第二安装槽、101-第一安装槽、102-定位槽、103-螺纹孔。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

如图1所示的一种自冷式磁滞控制器，包括外罩1以及相对安装在外罩1内的内爪10和外爪3，内爪10和外爪3的爪齿间距相同，爪齿隔齿相连，使得内爪10和外爪3配合紧密，连接可靠，外罩1内壁安装有磁环2，磁环2为磁性材料加工成环形衬套，通过特殊工艺安装在外罩内壁。为旋转转子主要部件，内爪10和外爪3之间安装有线圈4，所诉外罩1、内爪10和外爪3中心通过转轴7相连，内爪10、外爪3与转轴7之间均安装有轴承6，外爪3与转轴7之间的轴承6内外两端分别安装有波形弹垫5和轴用弹性挡圈8，内爪10和外爪3之间通过固定螺栓9相连，转轴7作为连接外罩1、内爪10、外爪3、外部传动负载，在磁滞控制器中具有重要作用，轴、外罩1、磁环2组成磁性转子，转轴7与外罩1可靠连接尤为主要；

如图2至图4所示，外罩1表面加工有八个扇叶形状的散热孔11，保证控制器运转过程中自动散热冷却，外罩1中心开有与转轴7相配合的轴孔14，外罩1中央还设有包围轴孔14的台阶12，避免外罩1旋转时与内爪10产生不必要的摩擦，外罩1外侧设有锯齿形槽沟13，加大外罩1表面散热面，槽沟13的切割角度为45度，有利于生产加工，散热效果更佳；

如图5至图7所示，内爪10内侧底端设有用于安装线圈4的第一安装槽101，内爪10顶端中心设有与台阶12相配合定位槽102，内爪10表面沿圆周方向均布有用于安装固定螺栓9的螺纹孔103；

如图8和图9所示，外爪3表面中间沿圆周方向均布有与螺纹孔103相配合的第一定位孔31，外爪3表面边缘沿圆周方向均布有第二定位孔32，外爪3表面边缘还设有过线孔33，便于线圈线引出，外爪3内侧底端设有与第一安装槽101相配合的第二安装槽34，线圈4的厚度等于第一安装槽101与第二安装槽34的厚度之和，保证了控制器在高速运转时线圈4不会发生窜动现象；当线圈4通电时，间隙中产生磁场，使旋转的磁环2产生磁滞效应，当磁滞磁环2在外力作用下克服磁滞力转动时，产生额定的扭矩，线圈4输入电压DC24V/0-3A电流，0-3A电流输入对应0-10Nm输出；线圈是用于产生直流磁场，其匝数、线径和阻值为主要参数；线径和匝数共同决定安匝数，受限于线圈4安装位置及安匝数，线圈4绕制必须十分紧密。

磁滞控制器由于采用特殊结构设计，冷却方式为自冷。由外罩1、磁环2和内外爪、线圈4等部分组成。磁环2由特殊的磁性材料制成，安装在外圈内壁，内外爪相互咬合，齿间有一定的间隙，线圈4位于内外爪中间。当线圈通电时，间隙中产生磁场，使旋转的磁环产生磁滞效应。当磁滞磁环2在外力作用下克服磁滞力转动时，产生额定的扭矩。扭矩仅与线圈4电流大小有关，与转速无关，实现非接触的扭矩传输；内外爪外形科学设计并且材料通过铁、钴、镍等合理配方，使得磁滞控制器在运转过程磁滞损耗大大降低，磁滞损耗表现为在磁化过程中，部分电磁能量转化为热能，因此为运转中降低磁滞温升提供可靠保证，同等条件下输出的扭矩更大，生产成本更低。

本实用新型的设计具有以下优势特点：

1)非接触的扭矩传输：通过机械组件的控制器的气隙，连续的变化，然后成为常量免于任何磨损；

2)连续可调整的扭矩：控制器扭矩或者可转移的扭矩只依靠于电流，很大程度上与速度无关，从零到最大速度持续有效；

3)无接触式扭矩传递，运转平滑，转速范围大，免维护，使用寿命长；

4)高功率连续模式，可过载：功率最优化制动器系列可以持续地承受高功率，在短时间内可以承受过载。

本实用新型通过科学合理创新设计，降低了磁滞运转温升，输出的扭矩更大，生产成本更低，使用更加方便；由小电流控制输出大转矩，同时通过扇叶式散热外罩设计，运行时散热更快，对器件形成了有效保护。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。