内辐射环式带轮型永磁联轴器的制造方法
【专利摘要】内辐射环式带轮型永磁联轴器，包括导体外转子和永磁内转子，导体外转子包括外旋转环、通过铆钉与外旋转环连接的铜环和设置在外旋转环上的侧面进风片，铜环与外旋转环组成外感应体，电机轴通过电机轴键条与外旋转环连接，电机轴紧定螺钉将电机轴与外旋转环固定；永磁内转子包括辐射式整体磁环、通过粘胶与辐射式整体磁环粘连接的内旋转环和通过螺钉与内旋转环连接的旋转盘轴，带轮通过旋转盘轴键条与旋转盘轴连接，挡片通过螺钉固定在旋转盘轴上，外旋转环与内旋转环通过两个内部支撑轴承连接，两个内部支撑轴承之间设有轴承间隔套。本实用新型实现电机软启动，减少振动，传递效率高，避免了过载引起的危害，延长了电机、皮带及负载设备寿命。
【专利说明】内辐射环式带轮型永磁联轴器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种联轴器，具体涉及一种内辐射环式带轮型永磁联轴器。
【背景技术】
[0002]带轮是机械系统动力传输过程中经常使用的部件。带传动是摩擦传动中的一个种类，在机械的基本机构中属于“挠性传动”，即利用皮带来连接两个不直接接触的主动件和从动件，靠摩擦力产生的拉力来传递运动和动力。带传动的工作原理是皮带紧套在主动轮和从动轮上，因而皮带与轮的接触表面存在着正压力，当原动机驱动主动轮回转时，在皮带与主动轮接触表面间便产生摩擦力，使主动轮牵动皮带，继而皮带又牵动从动轮，将主动轴上的转矩和运动传给从动轴。
[0003]带轮结构简单，带传动具有运转平稳、低噪音、低振动和过载保护的优点；但其不能真正过载滑差保护、缓冲减震差、传递效率低，也不能提供软启动功能。具体表现如下:
(I)皮带轮传动能平缓载荷冲击，是通过皮带弹性滑动和打滑实现的，传动效率较低和传动比不精确；并缩短了皮带的寿命。当设备启动时，无法提供软启动功能，受到大冲击时，皮带抖动厉害，噪音和振动加剧，且使电机、负载设备也受到大冲击，同时相应电流加大了对电网的冲击，对电机，皮带和负载设备损害很大。(2)皮带轮传动具有过载维护的功用，是通过皮带打滑、牺牲皮带寿命来实现的，电机堵转发热，皮带打滑发热，减速机构受交变力载荷磨损快，如不及时断电保护将烧毁电机，损坏皮带和减速机构。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种内辐射环式带轮型永磁联轴器，解决了现有皮带轮传动不具备软启动和不能真正过载滑差保护的问题。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是，内辐射环式带轮型永磁联轴器，包括导体外转子和永磁内转子，导体外转子和永磁内转子通过内部支撑轴承连接；导体外转子包括外旋转环、通过铆钉与外旋转环连接的铜环和设置在外旋转环上的侧面进风片，铜环与外旋转环组成外感应体，电机轴通过电机轴键条与外旋转环连接，电机轴紧定螺钉将电机轴与外旋转环固定；永磁内转子包括辐射式整体磁环、通过粘胶与辐射式整体磁环粘连接的内旋转环和通过螺钉与内旋转环连接的旋转盘轴，带轮通过旋转盘轴键条与旋转盘轴连接，挡片通过螺钉固定在旋转盘轴上，外旋转环与内旋转环通过两个内部支撑轴承连接，两个内部支撑轴承之间设有轴承间隔套。
[0006]本实用新型的特点还在于，
[0007]导体外转子和永磁内转子之间径向有固定的空气间隙。
[0008]内部支撑轴承的轴槽上设有卡簧。
[0009]两个内部支撑轴承之间设有油杯。
[0010]内旋转环的凹槽上设有密封圈。
[0011]本实用新型的有益效果是，[0012]1.本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器，同时实现软启动和真正过载滑差保护二项功能，通过磁场传递扭矩，以空气间隙实现电机与带轮之间扭矩无接触柔性传递，实现了电机软启动，减少振动，磨损，传递效率高，避免了过载引起的危害，延长了电机、皮带及负载设备寿命。
[0013]2.本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器，为扭矩无接触柔性传递的联轴器，安装简单，能实现软启动和真正过载滑差保护(杜绝皮带打滑保护)，使用寿命长，运行可靠，免维护，传递效率高，大大降低了系统运行费用并延长了设备的使用寿命；还可缩小电机容量，消除“大马拉小车”现象，实现节能10?30%。且符合国家的“节能减排”政策。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器导体外转子的结构示意图；
[0016]图3是本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器永磁内转子的结构示意图。
[0017]图中，1.外旋转环，2.铜环，3.铆钉，4.侧面进风片，5.辐射式整体磁环，6.内旋转环，7.旋转盘轴，8.带轮，9.挡片，10.旋转盘轴键条，11.卡簧，12.轴承间隔套，13.油杯，14.粘胶，15.内部支撑轴承，16.密封圈，17.电机轴紧定螺钉，18.电机轴，19.电机轴键条。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0019]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器，参见附图1，包括导体外转子和永磁内转子，导体外转子和永磁内转子通过内部支撑轴承15连接，导体外转子和永磁内转子之间径向有固定的空气间隙；如图2所示，导体外转子包括外旋转环1、通过铆钉3与外旋转环I连接的铜环2和设置在外旋转环I上的侧面进风片4，铆钉3连接铜环2和外旋转环I并限制铜环2和外旋转环I轴向相对移动，铜环2与外旋转环I组成外感应体，电机轴18通过电机轴键条19与外旋转环I连接，电机轴紧定螺钉17将电机轴18与外旋转环I固定；如图3所示，永磁内转子包括辐射式整体磁环5、通过粘胶14与辐射式整体磁环5粘连接的内旋转环6和通过螺钉与内旋转环6连接的旋转盘轴7，带轮8通过旋转盘轴键条10与旋转盘轴7连接，挡片9通过螺钉固定在旋转盘轴7上，外旋转环I与内旋转环6通过两个内部支撑轴承15连接，两个内部支撑轴承15之间设有轴承间隔套12，内部支撑轴承15的轴槽上设有卡簧11，阻止内部支撑轴承15轴向移动，两个内部支撑轴承15之间设有油杯13，通过油杯13定期给内部支撑轴承15润滑，确保内部支撑轴承15工作稳定，内旋转环的凹槽上设有密封圈，防止润滑油外漏。
[0020]导体外转子工作时，由电机轴18带动导体外转子高速旋转铜环2以径向固定气隙切割辐射式整体磁环5的磁力线并在铜环2上产生涡流，同时涡流产生感应磁场。
[0021]永磁内转子中的辐射式整体磁环5的永磁场受到导体外转子外感应铜环2中的感应磁场的相互作用使得内旋转环6旋转，并带动旋转盘轴7转动。由旋转盘轴7将电机的输出扭矩输入给带轮8。通过磁力耦合作用由旋转盘轴7将电机的输出扭矩输入给带轮8，实现电机与带轮8之间扭矩无接触柔性传递。同时利用高效散热装置，降低铜环2和辐射式整体磁环5的温度，保证系统磁力工作稳定。
[0022]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器导体外转子采用外侧单圆环式结构，根据传递功率不同，改变铜环2直径与厚度尺寸，来设计不同规格的内辐射环式带轮型永磁联轴器。
[0023]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器永磁内转子采用内侧辐射取向环式整体磁环结构一单圆环式结构。根据传递功率不同，改变辐射式整体磁环5几何尺寸和充磁极数多少而设计不同规格的内辐射环式带轮型永磁联轴器，实现不同规格的内辐射环式带轮型永磁联轴器的扭矩传递。
[0024]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器的工作过程如下:
[0025]电机起动时，导体外转子与电机同步高速旋转，由于导体外转子的铜环2与永磁内转子的辐射式整体磁环5为非接触式联轴，永磁内转子并不能立即旋转。电机转动过程中，导体外转子单圆环感应体中的铜环2与永磁内转子的内辐射式整体磁环5产生相对转动，交变磁场通过气隙在外感应铜环2上产生涡流，同时涡流产生感应磁场与辐射式整体磁环5的永磁场相互作用，由于带轮8负载转矩作用，被动永磁内转子仍处于静止，当主动导体外转子转过一个角度后，其外感应铜环2中的感应磁场和从动永磁内转子的永磁场之间存在一定的转差角，根据磁极同性相斥、异性相吸的原理，从而使得静止的平衡状态被打破，主动导体外转子所转过的角度的大小取决于带轮8负载转矩的大小，此时从动永磁内转子会受到电磁力矩的作用，电磁转矩随着主动导体外转子与从动永磁内转子的转差角的增加而增大；当电磁转矩超过带轮8负载转矩时，从动永磁内转子开始转动。此后，在电动机的驱动下，主动导体外转子将与从动永磁内转子保持一定的转差角度同步运行，从而带动永磁内转子沿着与导体外转子相同的方向旋转，结果在负载侧带轮8上产生转矩，从而带动带轮8做旋转运动，来实现扭矩无接触柔性传递，实现电机与带轮之间的扭矩传递。当带轮负载变载时，内辐射环式带轮型永磁联轴器自动调节转差角，确保扭矩传递顺利。
[0026]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器电机的整个过程起动电流大约为正常工作电流的2倍，实现了电机软起动，减少电动机的起动电能消耗以及避免造成较大的电流冲击。尤其适用于电机频繁起动及负载变载频繁的工况下通过内辐射环式带轮型永磁联轴器联接电机与负载设备。
[0027]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器所能承受的最大负载转矩由静转矩特性的峰值转矩决定，当负载转矩值超过该峰值大小时，将会产生失步现象。由于滑差原理，电机不出现堵转，皮带不打滑，实现了对电机、带轮8和负载设备的过载保护；也就是永磁外转子停转(带轮不转)，但导体外转子中的铜环2仍会保持电机转速不变以径向固定气隙切割永磁内转子的辐射式整体磁环5的磁力线，同时电机过载工作。自有的过载滑差保护特性，确保电机、负载设备和辐射环式带轮型永磁联轴器短时间内无损害。实现了扭矩无接触柔性传递和过载滑差保护(杜绝皮带打滑保护)动作的完成，节能环保。
[0028]本实新型内辐射环式带轮型永磁联轴器采用径向气隙大小固定的外侧单圆环式感应装置和辐射取向环式内整体磁环有效尺寸优化结构及高效散热系统。通过内部支撑轴承连接组成一体。通过磁力耦合作用实现电机与带轮之间扭矩无接触柔性传递，利用高效散热，确保系统磁力工作稳定。在负载过载时实现对电机、皮带和负载设备的自动滑差保护(杜绝皮带打滑保护)。[0029]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器，同时实现软启动和真正过载滑差保护二项功能，通过磁场传递扭矩，以空气间隙实现电机与带轮之间扭矩无接触柔性传递，实现了电机软启动，减少振动，磨损，传递效率高，避免了过载引起的危害，延长了电机、皮带及负载设备寿命。
[0030]本实用新型内辐射环式带轮型永磁联轴器，为扭矩无接触柔性传递的联轴器，安装简单，使用寿命长，运行可靠，免维护，传递效率高，大大降低了系统运行费用并延长了设备的使用寿命；还可缩小电机容量，消除“大马拉小车”现象，实现节能10?30%。且符合国家的〃节能减排〃政策。
【权利要求】
1.内辐射环式带轮型永磁联轴器，其特征在于，包括导体外转子和永磁内转子，所述导体外转子和所述永磁内转子通过内部支撑轴承连接；所述导体外转子包括外旋转环(I)、通过铆钉(3)与所述外旋转环(I)连接的铜环(2)和设置在所述外旋转环(I)上的侧面进风片(4)，所述铜环(2)与所述外旋转环(I)组成外感应体，电机轴(18)通过电机轴键条(19)与所述外旋转环(I)连接，电机轴紧定螺钉(17)将所述电机轴(18)与所述外旋转环(I)固定；所述永磁内转子包括辐射式整体磁环(5)、通过粘胶(14)与所述辐射式整体磁环(5)粘连接的内旋转环(6)和通过螺钉与所述内旋转环(6)连接的旋转盘轴(7),带轮(8)通过旋转盘轴键条(10)与所述旋转盘轴(7)连接，挡片(9)通过螺钉固定在所述旋转盘轴(7)上，所述外旋转环(I)与所述内旋转环(6 )通过两个内部支撑轴承(15 )连接，两个所述内部支撑轴承(15)之间设有轴承间隔套(12)。
2.根据权利要求1所述的内辐射环式带轮型永磁联轴器，其特征在于，所述导体外转子和所述永磁内转子之间径向有固定的空气间隙。
3.根据权利要求1或2所述的内辐射环式带轮型永磁联轴器，其特征在于，所述内部支撑轴承(15)的轴槽上设有卡簧(11)。
4.根据权利要求3所述的内辐射环式带轮型永磁联轴器，其特征在于，两个所述内部支撑轴承(15)之间设有油杯(13)。
5.根据权利要求4所述的内辐射环式带轮型永磁联轴器，其特征在于，所述内旋转环(6)的凹槽上设有密封圈(16)。
【文档编号】H02K51/00GK203398975SQ201320405042
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】赵克中 申请人:宝鸡泰华磁机电技术研究所有限公司