高扭矩专用永磁传动器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高扭矩专用永磁传动器，包括输出轴2和输入轴3，所述输出轴2通过减速机与大型设备连接，本机构还包括拥有中空内腔的导体转子5和永磁转子6，所述永磁转子6嵌入导体转子5的中空内腔并与导体转子5内腔表面不接触，所述输入轴3与导体转子5左侧面中心处固定连接，输出轴2从导体转子5右侧面伸入导体转子5内并与永磁转子6右侧面中心处固定连接，所述输出轴2和输入轴3上都配有轴承1。本实用新型的有益效果是，稳定性好，无磨损，维护成本低。
【专利说明】 高扭矩专用永磁传动器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及大型设备传动结构改进领域，特别是一种高扭矩专用永磁传动器。
【背景技术】
[0002]现有的锅炉车间大型设备的传动系统采用两组输入轴、输出轴、开式齿轮对驱动三部分共同构成，输入轴功率560kW，925r/min，电压6000V。输入轴与输出轴之间采用尼龙柱销联轴器。因生产工艺需要，每天要多次启停大型设备。然而大型设备属于重载大惯量难启动设备，在启停时采用尼龙柱销联轴器连接的输入轴轴和输出轴之间极容易发生轴窜，并且发生轴窜的幅度很大，这就增大了尼龙柱销联轴器所受的应力，多次启停会降低尼龙柱销联轴器的使用寿命。
[0003]经过研究技术人员发现采用永磁驱动技术可以克服上述缺陷，在改造过程中，技术人员选用了 MAC-CP永磁耦合器来替换尼龙柱销联轴器，因为MAC-CP永磁耦合器是利用永磁驱动技术来实现输入轴与负载设备转轴之间的无接触传动链接，通过永磁磁场来传递转矩，输入轴与负载设备转轴之间无需机械连接，输入轴旋转时带动导磁盘在强力稀土磁铁盘的内部切割强磁场中的磁力线，从而在导磁盘中产生涡电流，该涡电流在导磁盘上产生反感磁场，拉动导磁盘与磁盘的相对运动，从而实现了输入轴与负载之间的转矩传输。然而经过长时间的使用发现MAC-CP永磁耦合器在实际使用中并不适用于大型设备的驱动，其主要原因在于:1、MAC-CP永磁偶合器是专为抽油机项目设计开发的，而抽油机一般输入轴功率都比较小，如果应用到大型设备上会出现设备轴窜量大，驱动力小，启动扭矩大等问题；2、MAC-CP永磁偶合器采用内转子主动外转子从动的驱动方式，外转子通过皮带来带动负载轴，轴向承载能力有限，气动力弱，容易出现轴窜问题，驱动效果不稳定。因此为了克服上述问题必须要设计一种适用于大型设备的永磁连接器才行。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种高扭矩专用永磁传动器。
[0005]实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种高扭矩专用永磁传动器，包括输出轴2和输入轴3，所述输出轴2通过减速机与大型设备连接，本机构还包括拥有中空内腔的导体转子5和永磁转子6，所述永磁转子6嵌入导体转子5的中空内腔并与导体转子5内腔表面不接触，所述输入轴3与导体转子5左侧面中心处固定连接，输出轴2从导体转子5右侧面伸入导体转子5内并与永磁转子6右侧面中心处固定连接，所述输出轴2和输入轴3上都配有轴承I。
[0006]所述输入轴3位于轴承I内的一端上设有连接电机轴的键结构。
[0007]所述输出轴2通过螺栓固定连接有星形弹性联轴器4，所述星形弹性联轴器4可与减速机连接。
[0008]所述永磁转子6为钕铁硼永磁体转子。
[0009]所述输出轴2的轴上设置法兰，所述输出轴2轴上的法兰通过螺栓与星形弹性联轴器的半联轴器固定连接。
[0010]所述导体转子5为圆盘型结构，其内部设有圆盘型的内腔7，其左侧面上设有开□。
[0011]所述输出轴2经过导体转子5右侧面上的开口伸入其圆盘型的内腔7与永磁转子6右侧面中心处固定连接，所述与输出轴2匹配的轴承I位于输出轴2和导体转子5之间。
[0012]利用本实用新型的技术方案制作的高扭矩专用永磁传动器，免维护，无轴承，无须润滑油及油脂，无磨损件，无材质劣化问题；容忍对中误差，简化安装调试过程，从而减少运行和维护成本，使拥有者总成本最低；可靠性高，设备结构简单，故障率低；可适应各种恶劣环境，如电网电压波动较大，谐波含量较高，易燃、易爆，潮湿，粉尘含量高，高温、低温等场所；使用寿命长，设计寿命30年；不受外界电力状态影响，当电力质量很差时，如电压波动、电力谐波、闪变、跌落、短时间断、雷击、浪涌等，既不会因为电力质量造成损坏，也不会造成停机；不产生污染物，不产生谐波。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型所述高扭矩专用永磁传动器的结构示意图；
[0014]图中，1、轴承；2、输出轴；3、输入轴；4、星形弹性联轴器；5、导体转子；6、永磁转子；7、内腔。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1所示，一种高扭矩专用永磁传动器，包括输出轴2和输入轴3，所述输出轴2通过减速机与大型设备连接，本机构还包括拥有中空内腔的导体转子5和永磁转子6，所述永磁转子6嵌入导体转子5的中空内腔并与导体转子5内腔表面不接触，所述输入轴3与导体转子5左侧面中心处固定连接，输出轴2从导体转子5右侧面伸入导体转子5内并与永磁转子6右侧面中心处固定连接，所述输出轴2和输入轴3上都配有轴承I。其中，所述输入轴3位于轴承I内的一端上设有连接电机轴的键结构；所述输出轴2通过螺栓固定连接有星形弹性联轴器4，所述星形弹性联轴器4可与减速机连接；所述永磁转子6为钕铁硼永磁体转子；所述输出轴2的轴上设置法兰，所述输出轴2轴上的法兰通过螺栓与星形弹性联轴器的半联轴器固定连接；所述导体转子5为圆盘型结构，其内部设有圆盘型的内腔7，其左侧面上设有开口；所述输出轴2经过导体转子5右侧面上的开口伸入其圆盘型的内腔7与永磁转子6右侧面中心处固定连接，所述与输出轴2匹配的轴承I位于输出轴2和导体转子5之间。
[0016]本技术方案的特点是采用永磁传动机构来替换尼龙柱销联轴器用于连接电机与减速器，从而达到电机轴与负载设备转轴之间无需机械连接，通过涡电流与反感磁场拉动导体转子与永磁转子的相对运动，从而实现了输入轴与负载之间的转矩传输。
[0017]在本技术方案中，永磁传动器是通过导体转子和永磁转子之间的气隙实现由输入轴到负载的转矩传递。该技术实现了在驱动(电动机)和被驱动(负载)间没有机械联接，其工作原理是:一端稀有金属氧化物钕铁硼永磁体和另一端感应磁场相互作用产生转矩。
[0018]在本技术方案中，传动机构主要由导体转子、永磁转子二部分组成。导体转子的输入轴通过键结构与电动机轴固定连接，永磁转子上的输出轴通过星形弹性联轴器与减速机连接，导体转子和永磁转子之间有间隙(称为气隙)。这样电动机和负载由原来的硬(机械)联接转变为软(磁)联接，
[0019]磁感应是通过磁体和导体之间的相对运动产生的，也就是说,永磁传动器的输出转速始终都比输入转速小，转速差称为滑差。典型情况下，在电动机满转时，永磁传动器的滑差在1%_4%之间。
[0020]本机构能显著改善系统运行特性。在输入轴启动过程中，由于输入轴只与永磁传动器的导体转子部件相连，转动惯量极小，输入轴转速从零开始快速加速，很快到达尖峰扭矩，导体转子部件对永磁转子部件的作用力矩也逐渐增加，当足以克服大型设备启动力矩，大型设备从零开始加速，直至额定转速，启动完毕。与使用普通联轴器硬联接相比，输入轴实现了轻载启动，不仅缩短了输入轴的启动时间和减小对输入轴的热冲击负荷及对电网的影响，从而节约电能、延长电动机的工作寿命，并可以满足输入轴每天多次启停，而且极为有效地减小了启动时输入轴对传动系统产生的破坏性扭矩，还能大幅度减轻传动系统本身所受到的启动冲击，延长齿轮轴承等关键零部件的使用寿命，保证了设备的安全可靠运行，有效地降低了设备维修及故障时间成本。
[0021]上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本【技术领域】的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高扭矩专用永磁传动器，包括输出轴(2)和输入轴(3),所述输出轴(2)通过减速机与大型设备连接，其特征在于，本机构还包括拥有中空内腔的导体转子(5)和永磁转子(6)，所述永磁转子(6)嵌入导体转子(5)的中空内腔并与导体转子(5)内腔表面不接触，所述输入轴(3)与导体转子(5)左侧面中心处固定连接，输出轴(2)从导体转子(5)右侧面伸入导体转子(5)内并与永磁转子(6)右侧面中心处固定连接，所述输出轴(2)和输入轴(3)上都配有轴承(I)。
2.根据权利要求1所述的高扭矩专用永磁传动器，其特征在于，所述输入轴(3)位于轴承(I)内的一端上设有连接电机轴的键结构。
3.根据权利要求1所述的高扭矩专用永磁传动器，其特征在于，所述输出轴(2)通过螺栓固定连接有星形弹性联轴器(4)，所述星形弹性联轴器(4)可与减速机连接。
4.根据权利要求1所述的高扭矩专用永磁传动器，其特征在于，所述永磁转子(6)为钕铁硼永磁体转子。
5.根据权利要求3所述的高扭矩专用永磁传动器，其特征在于，所述输出轴(2)的轴上设置法兰，所述输出轴(2)轴上的法兰通过螺栓与星形弹性联轴器的半联轴器固定连接。
6.根据权利要求1所述的高扭矩专用永磁传动器，其特征在于，所述导体转子(5)为圆盘型结构，其内部设有圆盘型的内腔(7)，其左侧面上设有开口。
7.根据权利要求6所述的高扭矩专用永磁传动器，其特征在于，所述输出轴(2)经过导体转子(5)右侧面上的开口伸入其圆盘型的内腔(7)与永磁转子(6)右侧面中心处固定连接，所述与输出轴(2)匹配的轴承(I)位于输出轴(2)和导体转子(5)之间。
【文档编号】H02K51/00GK204131366SQ201420597930
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月16日 优先权日:2014年10月16日
【发明者】王欣宇 申请人:哈尔滨庆达科技有限公司