一种调速型永磁耦合器的制作方法

本实用新型涉及一种耦合器技术，特别是一种调速型永耦合器。

背景技术：

在钢铁、化工、电力、水泥和水务等行业中存在大量的风机、泵和压缩机等负载系统，现有的这些装置一般都通过机械联轴器连接负载和电机，大部分系统存在启动扭矩大、振动大和能耗较高的问题。

为了解决启动扭矩大的问题，有的系统通过在负载和电机之间安装液力耦合器或者专用的软启动器代替联轴器连接负载和电机来降低启动转矩，但液力耦合器存在效率低、漏油和占地空间大的问题，一般的软启动器都需要专门的控制系统，存在系统比较复杂和使用维护不方便的问题。

为了解决能耗较高的问题，有的系统通过安装变频器对电机的供电进行变频，但变频器存在造价高、系统可靠性低、维护费用高和稳定性差的缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种调速型永磁耦合器，包括扭矩传递组件、导体组件、永磁组件、调节结构、主轴组件和外壳组件；外壳组件设置空腔；导体组件包括导体，导体设置于空腔内且与空腔之间设置间隙，导体还与电机轴连接的；永磁组件设置与导体匹配的永磁体；主轴组件与导体组件不接触，主轴组件包括主轴和轴承，主轴通过轴承与空腔内壁连接，主轴靠近导体组件的一端固定扭矩传递组件，主轴另一端与负载转轴连接；调节结构用于调节永磁体和导体之间的距离。

采用上述耦合器，导体包括圆形底板和筒形侧壁，侧壁与底板连接，底板中心设置电机轴通孔，电机轴通孔通过电机端胀套与电机轴固定连接，侧壁外壁沿径向的截面呈沿轴对称的多边形，每一边上设置一散热片，侧壁内壁沿径向的截面呈圆形。

采用上述耦合器，永磁体设置于导体侧壁内，侧壁为铜钢复合板，铜在内侧面向永磁体，钢在外侧。

采用上述耦合器，外壳组件设置出风口，空腔呈蜗旋状，空腔内壁与所有散热片形成的外圆件的距离不等；以出风口处空腔内壁为起点逆时针旋转，第一个至第三个四分之一圆弧的曲率逐渐增加，第四个四分之一圆弧的曲率逐渐减小。

采用上述耦合器，轴承包括一对角接触球轴承，两个角接触球轴承内侧通过轴承内圈隔套与主轴连接，两个角接触球轴承外侧通过轴承外圈隔套与轴承瓦盒内壁连接，轴承瓦盒外壁与空腔内壁固定连接，两个角接触球轴承之间设置弹簧。

本实用新型与现有技术相比，具有以下区别：(1)噪音低，噪音污染小。本实用新型设计了专门的外壳和专门的出风口，噪音和热风都采用有组织排放，现场噪音会降低；(2)轴承寿命高，维护成本低。主轴轴承采用波形弹簧进行预紧，轴承的游隙不会随着温度的变化改变，使轴承始终处于零游隙运行，轴承的寿命高；(3)设备工作温度低，可靠性高。采用铜钢复合板材料和导热胶，导热和散热性能大幅提高，使设备的工作温度降低，可靠性得到提高；(4)安装和使用维护方便。将设备的加油管通过软管引到设备的外壳外部，不用停机即可加油，使用维护方便。

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型提供的永磁耦合器的结构示意图。

图2为本实用新型所述的导体组件的结构示意图。

图3为本实用新型所述的导体的结构示意图。

图4为本实用新型所述的主轴组件的结构示意图。

图5为本实用新型所述的外壳组件的结构示意图。

图6为本实用新型所述的油管的布置示意图。

具体实施方式

结合图1，永磁耦合器包括扭矩传递组件1、导体组件2、永磁组件3、调节结构4、主轴组件5和外壳组件6。永磁组件3和导体组件2之间可以无接触的具有转差的旋转并通过感应电磁场传递扭矩。导体组件通过电机端胀套安装在电机轴上与电机同步旋转。主轴组件5可通过联轴器连接到负载轴上，与负载同步旋转。扭矩传递组件1刚性安装在主轴上，永磁组件3与扭矩传递组件1只能在轴向上可以产生相对位移。调节机构4由一组平行四边形的四连杆机构组成，通过交接平行四边形的角度可以调节扭矩传递组件1和永磁组件3之间的轴向相对位置进而改变导体组件和永磁组件的轴向上的相对位置。

结合图2和图3，导体组件2包括导体11、散热片12和电机端胀套13等。所述导体组件2为筒状，导体外侧加工成若干个多边形15，每条边上安装一块散热片12，在散热片和钢间涂上导热胶14。导体11材料为铜钢复合板，铜112在内侧，面向永磁体，钢111在外侧。

结合图4，主轴组件5由主轴21、轴承内圈隔套22、轴承外圈隔套23、轴承外端盖24、轴承瓦盒25、一对角接触球轴承26、轴承内端盖27和两组波形弹簧28。所述一对角接触球轴承26的内圈由轴承内圈隔套22进行刚性定位，外圈由轴承外圈隔套23和两组波形弹簧28进行弹性定位，通过波形弹簧的弹力保证接触球轴承的工作游隙。

结合图5和图6，外壳组件6由上壳体31和下壳体32组成，上壳体31和下壳体32通过紧固件连接可以拆卸。所述上壳体31和下壳体32内腔为蜗旋状，与导体组件2的若干片散热片12所形成的外圆的距离P1、P2、P3和P4满足P1＜P2＜P3＜P4，且P4位于出风口的位置。

扭矩传递组件1包括

下面通过具体数据对本实用新型座详细的说明与分析：

实施例：

按照本实用新型的技术方案设计了一台调速型永磁耦合器，额定扭矩为1030Nm，最高转速为3000转/分，调速范围为30～98.5％。在某生物质发电厂连接一台315kW、额定转速为2972转/分的电机和一台轴功率为280kW、额定转速为2950rpm的锅炉给水泵测试，正常工作状态，电机达到2712转/分时即可满足系统的要求，此时系统的噪音为88dB，比原来的系统降低了5dB，电机线圈的工作温度比原来下降了2℃，调速型永磁耦合器相对于刚性轴承预紧结构下降了5℃。

从上述说明可以得出以下结论：采用本实用新型的永磁耦合器具有散热性好、工作温度低好、可靠性高和具有一定的节能效果等优点。