一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统的制作方法

本实用新型涉及磁力传动设备技术领域，具体是一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统。

背景技术：

磁力耦合器作为一种基于永磁涡流作用的设备,对其涡流引起的温升分析是十分重要的。磁力耦合器的涡流存在着两方面的意义，一方面扭矩的传递需要铜盘中的涡流产生磁场与永磁体进行耦合,进而产生转矩；另一方面磁力耦合器的功率损耗主要以涡流产生热量的形式从导体铜盘上释放出来,降低了磁力耦合器的传动效率。同时,永磁体工作性能会受到其居里温度的限制,在接近或者超过其居里温度时,永磁体的磁性会受到很大影响,甚至会发生永久失磁的现象,这对于磁力耦合器是非常严重的问题。

磁力耦合器分为盘式，如中国专利，申请号201621147813.4和筒式，如中国专利申请号201510153846.3两种,由于以上两种磁力耦合器的结构为开放式，一般采用外置式红外线温度传感器监测铜导体盘的温度，而复合式磁力耦合器如中国专利申请号ZL201610573976.7为封闭式结构，但无法采用传统的红外线温度传感器检测铜导体的实际温度，同时由于其特殊的封闭结构，导致温度测试精度低下，迫切需要对其温升情况进行精密测试。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统，能够解决目前利用外置式红外线温度传感器，无法检测新型复合式磁力耦合器内部铜导体温升情况的问题，实现了温度测试精度的提高。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统，包括计算机、数据线、变频电机、复合式磁力耦合器、负载电机、无线温度传感器、轴向无线数据采集卡、径向无线数据采集卡、程控电流源和联轴器；其中，所述程控电流源经过数据线与轴向无线数据采集卡、径向无线数据采集卡联接，为轴向无线数据采集卡与径向无线数据采集卡提供电源；

所述复合式磁力耦合器包括复合式磁力耦合器壳体、安装在所述复合式磁力耦合器壳体一端的端盖一、安装在所述复合式磁力耦合器壳体另一端且与所述端盖一平行设置的端盖二、安装在所述端盖一轴心内侧的轴承一、安装在所述端盖二的轴心内侧的且与所述轴承一对应的轴承二、贯穿安装在所述轴承一内部的输入轴、与所述输入轴固定连接且贯穿安装在所述轴承二内部的输出主轴、紧贴所述端盖一的内侧且位于所述轴承一的外侧安装有轴向铜盘一、紧贴所述端盖二的内侧且位于所述轴承二的外侧安装有轴向铜盘二、所述输出主轴的外侧壁沿所述轴承一至所述轴承二方向依次安装有轴向永磁体盘一、径向永磁体盘和轴向永磁体盘二、所述轴向永磁体盘一的内部安装有呈圆周阵列式分布的永磁体，且所述轴向永磁体盘一的外侧设置于轭铁盘一；所述轴向永磁体盘二的内部安装有呈圆周阵列式分布的永磁体，且所述轴向永磁体盘二的外侧设置于轭铁盘二；所述复合式磁力耦合器壳体的内侧壁中部设有与所述径向永磁体盘对应设置的径向铜环；

所述轴向铜盘一上沿圆周等间距安装有八组且每组径向方向上设有四个轴向无线温度传感器一，所述轴向铜盘二上沿圆周等间距安装有八组且每组径向方向上设有四个轴向无线温度传感器二；所述径向铜环内侧的边缘处沿圆周方向等间距安装有十二个径向无线温度传感器，且径向无线温度传感器设置有两组；所述径向无线温度传感器用于直接监测轴向铜盘一、轴向铜盘二与径向铜环的温度，用于实时监测轴向铜盘一、轴向铜盘二与径向铜环的温度；

所述轴向永磁体盘一与轴向永磁体盘二上开设八个槽型通孔，所述永磁体安装于该槽型通孔内；所述径向永磁体盘内沿圆周方向等间距开设有十个燕尾槽，所述永磁体安装于该燕尾槽内；该径向永磁体盘通过平键固定于输出主轴的第三轴肩；

所述输出主轴包括第一轴肩、第二轴肩、第三轴肩、第四轴肩、第五轴肩、第六轴肩；所述第一轴肩安装在轴承一的内孔中；所述第二轴肩通过平键一固定轴向永磁体盘一；所述第三轴肩通过平键二固定径向永磁体盘；所述第四轴肩通过平键三固定轴向永磁体盘二；所述第五轴肩固定在轴承二的内孔中；所述第六轴肩通过联轴器二与负载电机联接。

具体的，所述轴向无线数据采集卡分为轴向无线数据采集卡一与轴向无线数据采集卡二；所述轴向无线数据采集卡一通过轴向无线信号接收器一接收复合式磁力耦合器内部轴向铜盘一上的轴向无线温度传感器一发出的信号；所述轴向无线数据采集卡二通过轴向无线信号接收器二接收复合式磁力耦合器内部轴向铜盘二上的轴向无线温度传感器二发出的信号；

所述径向无线数据采集卡通过径向无线信号接收器接收复合式磁力耦合器内部径向铜环上的径向无线温度传感器发出的信号；

所述数据线包括数据线一、数据线二、数据线三、数据线四；

所述计算机通过数据线一与变频电机联接，负责将计算机的程序指令发送至变频电机；所述计算机通过数据线二与轴向无线数据采集卡一联接，负责将轴向无线数据采集卡一接收的信号传递给计算机；所述计算机通过数据线三与轴向无线数据采集卡二联接，负责将轴向无线数据采集卡二接收的信号传递给计算机；所述计算机通过数据线四与径向无线数据采集卡联接，负责将径向无线数据采集卡接收的信号传递给计算机；

所述程控电流源的电源正极一通过导线一与轴向无线数据采集卡一的电源出口一相连；所述程控电流源的电源负极一通过导线二与轴向无线数据采集卡一的电源接口一相连；所述程控电流源的电源正极二通过导线三与轴向无线数据采集卡二的电源接口二相连；所述程控电流源的电源负极二通过导线四与轴向无线数据采集卡二的电源出口二相连；所述程控电流源的电源正极三通过导线五与径向无线数据采集卡的电源接口三相连；所述程控电流源的电源负极三通过导线六与径向无线数据采集卡的电源出口三相连；

所述联轴器分为联轴器一与联轴器二；所述变频电机含有变频电机输出轴。

具体的，所述变频电机输出轴通过联轴器一与复合式磁力耦合器的输入轴联接，所述复合式磁力耦合器的输入轴通过连接件与复合式磁力耦合器的端盖一联接，负责将变频电机的动力传递给复合式磁力耦合器。

具体的，所述端盖一内侧含有盲孔，轴承一安装于该盲孔内，所述轴向铜盘一安装在轴承一的外圈上，轴向铜盘一通过螺钉固定在端盖一的内侧上；所述盲孔的外侧设有端盖一内侧，且所述端盖一内侧上设有沿圆周等间距分布的螺孔；所述径向永磁体盘的中心处孔处设有键槽。

具体的，所述轴承二固定在端盖二的内孔中；所述轴向铜盘二安装在轴承二的外侧，轴向铜盘二通过螺钉固定在端盖二的内侧。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型公开了一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统，采用微型温度无线传感器安装在轴向铜盘与径向铜环的表面，采用无线温度数据卡接收无线温度传感器的实时信号，在保证复合式磁力耦合器正常运转的情况下，实现了直接测试铜导体表面的温升情况；

(2)采用无线温度传感器与无线数据采集卡实时监测复合式磁力耦合器内部铜导体的温度，并通过无线数据采集卡反馈至计算机，采用相关程序设定系统的报警温度，防止温度过高时复合式磁力耦合器内部的永磁体发生退磁，实现高温保护功能；同时采用相关程序设定系统的最低转速，防止过低转速的情况下，无法满足负载电机的动力要求。

附图说明

图1是一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统的工作原理图；

图2是一种复合式磁力耦合器的内部结构图；

图3是一种复合式磁力耦合器的输出主轴图；

图4是轴向铜盘一的结构示意图；

图5是轴向铜盘二的结构示意图；

图6是径向铜环的结构示意图；

图7是程控电流源的结构示意图；

图8是径向永磁体盘的结构示意图；

图9是端盖一的结构示意图。

图中，1.计算机，101.数据线一，2.轴向无线数据采集卡一，201.轴向无线信号接收器一，202.数据线二，203.电源接口一，204.电源出口一，3.轴向无线数据采集卡二，301.轴向无线信号接收器二，302.数据线三，303.电源接口二，304.电源出口二，4.径向无线数据采集卡，401.径向无线信号接收器，402.数据线四，403.电源接口三，404.电源出口三，5.程控电流源，501.电源正极一，502.电源负极一，503.电源正极二，504.电源负极二，505.电源正极三，506.电源负极三，521.导线一，522.导线二，531.导线三，532.导线四，541.导线五，542.导线六，6.变频电机，601.变频电机输出轴，7.径向铜环，701.径向无线温度传感器，9.负载电机，10.联轴器二，11.轴向铜盘一，1101.轴向无线温度传感器一，12.输出主轴，1201.平键一，1202.平键二，1203.平键三，1204.第一轴肩，1205.第二轴肩，1206.第三轴肩，1207.第四轴肩，1208.第五轴肩，1209.第六轴肩，13.复合式磁力耦合器壳体，14.输入轴，15.联轴器一，16.连接件，17.端盖一，1701.端盖一内侧，1702.盲孔，1703.螺孔，18.轴向铜盘二，1801.轴向无线温度传感器二，19.轭铁盘一，20.轴向永磁体盘一，21.轴承一，23.永磁体，24.径向永磁体盘，25.端盖二，26.轴承二，27.轴向永磁体盘二，28.轭铁盘二，2401.键槽，2402.燕尾槽。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本实用新型做进一步解释说明。

具体实施方式是通过通俗易通的语言结合附图对方案进行详细的描述，此部分记载的技术方案应当与权利要求书记载的技术方案保持一致。

如图1至图9所示，本实用新型所述一种复合式磁力耦合器温度精密测试系统，包括计算机1、数据线、变频电机6、复合式磁力耦合器、负载电机9、无线温度传感器、轴向无线数据采集卡、径向无线数据采集卡4、程控电流源5和联轴器；其中，所述程控电流源5经过数据线与轴向无线数据采集卡、径向无线数据采集卡4联接，为轴向无线数据采集卡与径向无线数据采集卡4提供电源；

所述复合式磁力耦合器包括复合式磁力耦合器壳体13、安装在所述复合式磁力耦合器壳体13一端的端盖一17、安装在所述复合式磁力耦合器壳体13另一端且与所述端盖一17平行设置的端盖二25、安装在所述端盖一17轴心内侧的轴承一21、安装在所述端盖二25的轴心内侧的且与所述轴承一21对应的轴承二26、贯穿安装在所述轴承一21内部的输入轴14、与所述输入轴14固定连接且贯穿安装在所述轴承二26内部的输出主轴12、紧贴所述端盖一17的内侧且位于所述轴承一21的外侧安装有轴向铜盘一11、紧贴所述端盖二25的内侧且位于所述轴承二26的外侧安装有轴向铜盘二18、所述输出主轴12的外侧壁沿所述轴承一21至所述轴承二26方向依次安装有轴向永磁体盘一20、径向永磁体盘24和轴向永磁体盘二27、所述轴向永磁体盘一20的内部安装有呈圆周阵列式分布的永磁体23，且所述轴向永磁体盘一20的外侧设置于轭铁盘一19；所述轴向永磁体盘二27的内部安装有呈圆周阵列式分布的永磁体23，且所述轴向永磁体盘二27的外侧设置于轭铁盘二28；所述复合式磁力耦合器壳体13的内侧壁中部设有与所述径向永磁体盘24对应设置的径向铜环7；

所述轴向铜盘一11上沿圆周等间距安装有八组且每组径向方向上设有四个轴向无线温度传感器一1101，所述轴向铜盘二18上沿圆周等间距安装有八组且每组径向方向上设有四个轴向无线温度传感器二1801；所述径向铜环7内侧的边缘处沿圆周方向等间距安装有十二个径向无线温度传感器701，且径向无线温度传感器701设置有两组；所述径向无线温度传感器701用于直接监测轴向铜盘一11、轴向铜盘二18与径向铜环7的温度；

所述轴向永磁体盘一20与轴向永磁体盘二27上开设八个槽型通孔，所述永磁体23安装于该槽型通孔内；所述径向永磁体盘24内沿圆周方向等间距开设有十个燕尾槽2402，所述永磁体23安装于该燕尾槽2402内；该径向永磁体盘24通过平键二1202固定于输出主轴12的第三轴肩1206；

所述输出主轴12包括第一轴肩1204、第二轴肩1205、第三轴肩1206、第四轴肩1207、第五轴肩1208、第六轴肩1209；所述第一轴肩1204安装在轴承一21的内孔中；所述第二轴肩1205通过平键一1201固定轴向永磁体盘一20；所述第三轴肩1206通过平键二1202固定径向永磁体盘24；所述第四轴肩1207通过平键三1203固定轴向永磁体盘二27；所述第五轴肩1208固定在轴承二26的内孔中；所述第六轴肩1209通过联轴器二10与负载电机9联接。

具体的，所述轴向无线数据采集卡分为轴向无线数据采集卡一2与轴向无线数据采集卡二3；所述轴向无线数据采集卡一2通过轴向无线信号接收器一201接收复合式磁力耦合器内部轴向铜盘一11上的轴向无线温度传感器一1101发出的信号；所述轴向无线数据采集卡二3通过轴向无线信号接收器二301接收复合式磁力耦合器内部轴向铜盘二18上的轴向无线温度传感器二1801发出的信号；

所述径向无线数据采集卡4通过径向无线信号接收器401接收复合式磁力耦合器内部径向铜环7上的径向无线温度传感器701发出的信号；

所述数据线包括数据线一101、数据线二202、数据线三302、数据线四402；

所述计算机1通过数据线一101与变频电机6联接，负责将计算机1的程序指令发送至变频电机6；所述计算机1通过数据线二202与轴向无线数据采集卡一2联接，负责将轴向无线数据采集卡一2接收的信号传递给计算机1；所述计算机1通过数据线三302与轴向无线数据采集卡二3联接，负责将轴向无线数据采集卡二3接收的信号传递给计算机1；所述计算机1通过数据线四402与径向无线数据采集卡4联接，负责将径向无线数据采集卡4接收的信号传递给计算机1；

所述程控电流源5的电源正极一501通过导线一521与轴向无线数据采集卡一2的电源出口一204相连；所述程控电流源5的电源负极一502通过导线二522与轴向无线数据采集卡一2的电源接口一203相连；所述程控电流源5的电源正极二503通过导线三531与轴向无线数据采集卡二3的电源接口二303相连；所述程控电流源5的电源负极二504通过导线四532与轴向无线数据采集卡二3的电源出口二304相连；所述程控电流源5的电源正极三505通过导线五541与径向无线数据采集卡4的电源接口三403相连；所述程控电流源5的电源负极三506通过导线六542与径向无线数据采集卡4的电源出口三404相连；

所述联轴器分为联轴器一15与联轴器二10；所述变频电机6含有变频电机输出轴601。

具体的，所述变频电机输出轴601通过联轴器一15与复合式磁力耦合器的输入轴14联接，所述复合式磁力耦合器的输入轴14通过连接件16与复合式磁力耦合器的端盖一17联接，负责将变频电机6的动力传递给复合式磁力耦合器。

具体的，所述端盖一17内侧含有盲孔1702，轴承一21安装于该盲孔1702内，所述轴向铜盘一11安装在轴承一21的外圈上，轴向铜盘一11通过螺钉固定在端盖一17的内侧上；所述盲孔1702的外侧设有端盖一内侧1701，且所述端盖一内侧1701上设有沿圆周等间距分布的螺孔1703；所述径向永磁体盘24的中心处孔处设有键槽2401。

具体的，所述轴承二26固定在端盖二25的内孔中；所述轴向铜盘二18安装在轴承二26的外侧，轴向铜盘二18通过螺钉固定在端盖二25的内侧。

所述的变频电机型号为1LA8457-4PM70-Z，负载电机型号为Y132S2-2，轴向无线数据采集卡型号为CH-D3G7Z19，径向无线数据采集卡型号为CH-D3G7M5，温度无线传感器为SAW温度传感器，型号为SST-001，程控电流源的型号为ATS-2401C。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。