专利名称：可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置的制作方法
可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置方法
技术领域：
本发明属于动力传动领域，具体涉及一种可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置。
背景技术：
现有的永磁耦合装置的基本原理都是利用导体转子与永磁转子之间的相对运动在导体转子上感应出涡旋磁场，该涡旋磁场企图阻碍永磁磁场的运动，从而被拖动。利用这种机理，将动力从动力侧传到负载侧。第一类永磁调速器为盘状，调节导体转子与永磁转子之间的距离，即调节气隙大小，气隙大，传递的扭矩小，负载转速低，反之亦然。专利号为98802726. 7，授权公告号为CN1140042C，授权公告日为2004年2月25日的专利公开了一种可调节磁耦合器，为第一类永磁调速器。此外，2002年09月04日公开的中国专利公开第CN1367948A公开一种具有可调 节的气隙的永久磁联轴器，上述专利均指出在导体转子背面需要加上铁板。而第二类永磁调速器为筒状。则是通过调节永磁转子与导体转子之间的磁场啮合面积，实现将动力从动力侧传到负载侧的传递，啮合面积大，则传递的扭矩大，负载转速高，反之亦然。中国专利号为200920256058. 7，授权公告号为CN201577019U，授权公告日为2010年09月08日的专利公开了一种永磁调速器，为第二类永磁调速器。它包括筒形导体转子、筒形永磁转子和调节器，筒形永磁转子在筒形导体转子内，并随各自安装的旋转轴独立转动，调节器调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，可以改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间的作用面积，实现改变筒形导体转子与筒形永磁转子之间传递转矩的大小。现有技术中，由于在上述铁板与导体转子中的导体零件固为一体，当导体转子与永磁转子相对运动时，在上述铁板上以很低的效率产生有用的涡电流，却同时以更高的效率产生更大的热量，由于该涡电流所产生的热量会导致转子的温度升高，而这个温升对于产品的运转是无益且有害的，上述第一类和第二类永磁调速器均设置了散热体，上述专利存在的缺点是，尤其在大规格或超大规格的产品中，上述铁板连同散热件的重量可达数十公斤至数百公斤，从而，在产品中不但要加大转轴的规格，并且对导体转子的动态平衡调整增加难度，甚至给超大规格产品的实现带来障碍。
发明内容本发明的目的是提供一种可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置，通过对定子的位移调整来实现调速，使得产品以更低的成本得以实现。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案可浮动馈磁定子，包括馈磁定子环、定子支撑、定子基座和位移调整机构；馈磁定子环固定在定子支撑上，位移调整机构设置于所述定子基座上，，所述定子支撑连接所述位移调整机构。所述位移调整机构包括包括两个丝杠座、一个丝杠母和一个丝杠；馈磁定子环两侧各设有一个丝杠座，定子支撑连接丝杠母，丝杠安装在丝杠座上并穿过两个丝杠座之间的丝杠母。
本发明进一步的改进在于定子基座上设有滑轨，滑轨上安装有滑块，定子支撑的定子支撑脚固定在滑块上。
本发明进一步的改进在于所述馈磁定子环为一体式圆筒、多个分瓣式馈磁定子环围绕形成的圆筒或环形平板。
本发明进一步的改进在于所述馈磁定子环由矽钢片叠层形成。
一种永磁调速装置，包括可浮动馈磁定子；还包括内馈磁板和导体环；内馈磁板设置于馈磁定子环内，内馈磁板外周均匀设置有若干对磁体对，一对磁体对包括一个永磁体N和一个永磁体S，内馈磁板固定于永磁转子支撑上；导体环设置于馈磁定子环与内馈磁板之间，并固定在导体转子支撑上。
一种永磁调速装置，包括可浮动馈磁定子；还包括内馈磁板和导体板；内馈磁板为环形平板；内馈磁板为环形平板，其上环形均布有若干对磁体对，相邻磁体对之间设有通槽，一对磁体对包括一个永磁体N和一个永磁体S ;导体板平行设置于馈磁定子板与内馈磁板之间。
一种永磁调速装置，包括可浮动馈磁定子、永磁转子和导体转子，所述导体转子设置于可浮动馈磁定子和永磁转子之间；所述位移调整机构通过驱动可浮动馈磁定子位移， 以调整作用在导体转子上的有效磁通的大小，进而调整负载的转速。
本发明进一步的改进在于永磁转子的内馈磁板上均匀设置有若干对磁体对，一对磁体对包括一个永磁体N和一个永磁体S。
本发明进一步的改进在于所述可浮动馈磁定子为一体式圆筒、一体式环形平板或多个分瓣式馈磁定子环围绕形成的圆筒；永磁转子中的内馈磁板为一体式圆筒或一体式环形平板。
相对于现有技术，本发明具有以下优点采用一种可浮动馈磁定子与永磁转子之间形成高效的闭合磁场；导体转子中的导体环或导体板仅由良导体构成而去除高电阻率的铁质导磁衬板，从而减少设备在运行时产生的温升；本发明的馈磁定子由可最大限度减小涡流， 但又能实现高效导磁的材料构成，如叠层矽钢片；在适用场合，本发明的调速机构用于调整浮动馈磁定子的位移，比现有技术调整转子的位移的方式明显简单，并且不增加传动轴的负荷。
尤其在大规格产品中具有以下优点1、大幅度降低无效热耗，2、减小转子重量，同时可降低产品对轴系规格的要求，有利于制造大规格和超大规格的产品，3、减少材料用量， 减少加工成本和制作成本，4、简化调速机构，5、降低产品总成本。
图1是本发明永磁调速装置(实施例1)的结构局部剖切示意图2是本发明可浮动馈磁定子结构示意图(实施例1，定子为环形板);
图3是本发明永磁调速装置(实施例1)的结构示意图4是本发明永磁调速装置(实施例1)的永磁转子及馈磁定子环组合的轴向视图示意图5是本发明永磁调速装置(实施例1)的导体转子结构示意图；图6-1是本发明可浮动馈磁定子结构位置I示意图(实施例2，定子为分瓣式环形板)；图6-2是本发明可浮动馈磁定子结构位置2示意图(实施例2，定子为分瓣式环形板，其与内馈磁板的距离大于位置I所示);图7是本发明可浮动馈磁定子结构示意图(实施例3，定子为平板)；图8是本发明永磁调速装置永磁转子及导体转子结构示意图(实施例3)；图9是本发明永磁调速装置(实施例3)的爆炸视图；
图10-1是本发明可浮动馈磁定子结构位置I示意图(实施例3)；图10-2是本发明可浮动馈磁定子结构位置2示意图(实施例3)；图中1-1 :内馈磁板，1-2 :永磁转子支撑，1-3 :永磁转子法兰，1-N :永磁体N，
1-S:永磁体S, 2-1 :馈磁定子环，2-lf :分瓣式馈磁定子环,2-lp :馈磁定子板,2-2 :定子支撑，2-3定子支撑脚，3-1 (3-lp):导体环(板)，3-2 :导体转子支撑，3-3 :导体转子法兰，4-1 定子基座；4-2滑轨；4-3 :滑块，5-1丝杠，5-2丝杠母，5_3丝杠座。
具体实施方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。实施例1:请参阅图1和图2所示，本发明一种可浮动馈磁定子，包括馈磁定子环
2-1、定子支撑2-2、定子基座4-1和位移调整机构。馈磁定子环2-1固定在定子支撑2-2上，位移调整机构设置于所述定子基座4-1上，所述定子支撑2-2连接所述位移调整机构。位移调整机构包括两个丝杠座5-3、一个丝杠母5-2和一个丝杠5-1 ;馈磁定子环2-1两侧各设有一个丝杠座5-3，定子支撑2-2连接丝杠母5-2，丝杠5-1安装在两个丝杠座5_3上并穿过位于两个丝杠座5-3之间的丝杠母5-2。定子基座4-1上设有滑轨4-2，滑轨4_2上安装有滑块4-3，定子支撑2-2的定子支撑脚2-3固定在滑块4-3上；转动5_1时便可以驱动馈磁定子环2-1在两个丝杠座5-3之间直线运动。馈磁定子环2-1由矽钢片按照沿轴向叠层成环形。位移调整机构还可以采用现有技术中的齿轮齿条、电机等其它机构。请参阅图1-5所示，本发明实施例1 一种永磁调速装置，包括可浮动馈磁定子、内馈磁板1_1和导体环3-1,内馈磁板1-1设置于馈磁定子环2_1内，内馈磁板1-1外周均勻设置有若干对磁体对，一对磁体对包括一个永磁体N (1-N)和一个永磁体S (1-S)，内馈磁板1-1固定于永磁转子支撑1-2上,该永磁转子支撑1-2中心设有永磁转子法兰1-3 ;导体环1-3设置于馈磁定子环与内馈磁板1-1之间，并固定在导体转子支撑3-2上，导体转子支撑3-2上设有导体转子法兰3-3。通过位移调整机构(实施例中为丝杆螺母机构)便可以调节馈磁定子2-1与内馈磁板1-1之间的投影重叠面积，进而调整有效磁通。实施例2 :请参阅图6-1和图6-2所示，本发明实施例2的可浮动馈磁定子与实施例I的不同之处在于，将整体的馈磁定子环2-1替换成由多个分瓣式馈磁定子环2-lf围绕形成的圆筒形馈磁定子环。多个分瓣式馈磁定子环2-lf 位移的调节可通过现有的技术方法实现，图中未画出。实施例3 :请参阅图7至图10所示，本发明实施例3 —种可浮动馈磁定子与实施例1不同之处在于，将整体的馈磁定子环2-1替换成馈磁定子板2-lp。实施例3 —种永磁调速装置，包括可浮动馈磁定子、内馈磁板1-1和导体板3-lp ;内馈磁板1-1为环形平板，其 上环形均布有若干对磁体对，相邻磁体对之间设有一个通槽，一对磁体对包括一个永磁体N (1-N)和一个永磁体S (1-S);导体板3-lp平行设置于馈磁定子板2_lp与内馈磁板1_1之 间；通过丝杆螺母机构便可以调节馈磁定子板2-lp与内馈磁板1-1之间的间距。馈磁定子 板2-lp由砂钢片沿径向逐圈叠层而成。
本发明中，导体转子与电机同轴连接,永磁转子与负载同轴连接。当电机带动导体 转子在装有强力稀土磁铁的永磁转子中旋转，即切割磁力线，因而在导体转子中产生涡电 流，进而感生出新的磁场，由于两个磁场力的相互作用，便可拖动永磁转子随之转动，从而 可在电机与负载之间以的非接触的方式实现扭矩传递。这种拖动始终存在一定的滑差，即 负载获得的转速低于电机的转速。通过机械传动的方式调整可浮动馈磁定子的位移，便可 调整有效磁通的大小，进而便可实现对负载转速的调整。
尽管以上对本发明的实施方案进行了详细的描述，但本发明并不局限于上述的具 体实施方案。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本发明权利要求所保 护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
权利要求
1.可浮动馈磁定子，其特征在于，包括馈磁定子环(2-1)、定子支撑(2-2)、定子基座(4-1)和位移调整机构；馈磁定子环(2-1)固定在定子支撑(2-2)上，位移调整机构设置于所述定子基座(4-1)上，所述定子支撑(2-2)连接所述位移调整机构。
2.根据权利要求1所述的可浮动馈磁定子，其特征在于，所述位移调整机构包括两个丝杠座(5-3 )、一个丝杠母(5-2 )和一个丝杠(5-1);馈磁定子环(2-1)两侧各设有一个丝杠座(5-3 )，定子支撑(2-2 )连接丝杠母(5-2 )，丝杠(5-1)安装在两个丝杠座(5-3 )上并穿过位于两个丝杠座(5-3)之间的丝杠母(5-2)。
3.根据权利要求1所述的可浮动馈磁定子，其特征在于，定子基座(4-1)上设有滑轨(4-2)，滑轨(4-2)上安装有滑块(4-3)，定子支撑(2-2)的定子支撑脚(2_3)固定在滑块(4-3)上。
4.根据权利要求1所述的可浮动馈磁定子，其特征在于，所述馈磁定子环(2-1)为一体式圆筒、多个分瓣式馈磁定子环(2-lf)围绕形成的圆筒或环形平板。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可浮动馈磁定子，其特征在于，所述馈磁定子环(2-1)由矽钢片叠层形成。
6.一种永磁调速装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的可浮动馈磁定子；还包括内馈磁板(1-1)和导体环(3-1);内馈磁板(1-1)设置于馈磁定子环(2-1)内，内馈磁板(1-1)外周均匀设置有若干对磁体对，一对磁体对包括一个永磁体N (1-N)和一个永磁体S (1-S)，内馈磁板(1-1)固定于永磁转子支撑(1-2)上；导体环(1-3)设置于馈磁定子环与内馈磁板(1-1)之间，并固定在导体转子支撑(3-2)上。
7.—种永磁调速装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的可浮动馈磁定子；还包括内馈磁板(1-1)和导体板(3-lp);内馈磁板(1-1)为环形平板；内馈磁板(1-1)为环形平板，其上环形均布有若干对磁体对，相邻磁体对之间设有通槽，一对磁体对包括一个永磁体N (1-N)和一个永磁体S (1-S);导体板(3-lp)平行设置于馈磁定子板(2_lp)与内馈磁板(1-1)之间。
8.一种永磁调速装置，其特征在于，包括权利要求1至5中任一项所述的可浮动馈磁定子；还包括永磁转子和导体转子，所述导体转子设置于可浮动馈磁定子和永磁转子之间；所述位移调整机构通过驱动可浮动馈磁定子位移，以调整作用在导体转子上的有效磁通的大小，进而调整负载的转速。
9.根据权利要求8所述的一种永磁调速装置，其特征在于，永磁转子的内馈磁板上均匀设置有若干对磁体对，一对磁体对包括一个永磁体N (1-N)和一个永磁体S (1-S)。
10.根据权利要求8所述的一种永磁调速装置，其特征在于，所述可浮动馈磁定子为一体式圆筒、一体式环形平板或多个分瓣式馈磁定子环围绕形成的圆筒；永磁转子中的内馈磁板为一体式圆筒或一体式环形平板。
全文摘要
本发明公开一种可浮动馈磁定子及基于该可浮动馈磁定子的永磁调速装置，可浮动馈磁定子包括馈磁定子环、定子支撑和定子基座；馈磁定子环固定在定子支撑上，定子基座上在馈磁定子环两侧各设有一个丝杠座，定子支撑连接丝杠母，丝杠穿过两个丝杠座和位于两个丝杠座之间的丝杠母；定子基座上设有滑轨，滑轨上安装有滑块，定子支撑的定子支撑脚固定在滑块上。本发明尤其在大规格产品中具有以下优点1、大幅度降低无效热耗，2、减小转子重量，同时可降低产品对轴系规格的要求，有利于制造大规格和超大规格的产品，3、减少材料用量，减少加工成本和制作成本，4、简化调速机构，5、降低产品总成本。
文档编号H02K49/10GK103001340SQ20121045506
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者马小安 申请人:西安巨舟电子设备有限公司