一种新型调速型电磁耦合器的制作方法

本发明涉及一种新型传动装置，尤其是涉及一种新型电磁传动装置。

背景技术：

随着现代化的发展，目前机械设备常用的调速传动装置有调速型液力耦合器，变频调速和调速型磁力耦合器。调速型液力耦合器存在调速精度低，对环境污染严重；变频调速对电网冲击大，且连接部件为刚性连接，容易损坏连接部件；现有调速型磁力耦合器由于永磁体材料价格的限制，无法用于大功率的调速传动。

一种新型调速型电磁耦合器是电流磁效应的一个应用，金属导线绕在铁块通过电流时，在导线周围会产生磁场，形成电磁铁，导线中流过的电流越大(小)，产生的磁场越强(弱)，导线磁场方向可以根据安培定则来判定，当铜盘转动时，与电磁铁盘形成滑差，带动电磁铁盘转动，随着通入电流大小，改变传动速度。

近年来，许多学者都致力于研究新型磁力传动装置，如专利号为201310013024.6公开了一种可调速磁涡流联轴器，通过执行机构调节气隙，实现不同转矩转速的输出。如专利号为201520625677.4公开了一种双盘可调式磁力耦合器，通过增加永磁体盘和铜盘个数，间接增加接触面积，进而增加传递转矩，通过调节永磁体盘和铜盘间的间隙，实现调速节能。已有的磁力调节方式，调节方式单一，结构复杂，且由于永磁体材料价格限制，不能实现大功率转矩传动，调节范围有限等缺点。

技术实现要素：

本发明提出一种新型调速型电磁耦合器，其电磁耦合器可以通过改变输入到缠绕到电磁铁上线圈电流的大小，实现速度转矩传递调节，其结构简单，运行成本低，传递效率高，调速简单精度高，实现了大功率传动。

一种新型调速型电磁耦合器，包括电机轴联轴器，导体轭铁盘，铜盘，电磁转子盘(电磁铁盘)，电磁轭铁盘，导线管支撑架，输出轴，电刷，电刷环，负载联轴器。

所述的电机轴联轴器固定在导体轭铁盘外侧；2个导体轭铁盘通过连接横杆连接在一起，支撑固定在一起，导体轭铁盘可以引导磁力线，增加传递效率；

所述的2个铜盘分别用螺栓固定在2个导体轭铁盘内侧；

参照图2，所述的2个电磁转子盘(电磁铁盘)是由2个铝盘，6个电磁铁，12个铜片和内六角螺钉构成；在铝盘中均匀铣削6个圆形通孔，将6个电磁铁粘结到铝盘圆形通孔内，用于固定电磁铁且可以防止电磁铁之间相互漏磁，将2个导线头分别与2个铜片相连接，电磁转子通过键与输出轴连接；

所述的电磁转子盘(电磁铁盘)固定采用内六角螺栓固定在电磁轭铁盘上，在电磁铁上2个铜片对应的电磁轭铁盘上的位置，分别钻出2个圆形通孔，用于铜片穿入；通过2个挡圈和2个定位环限制电磁转子盘(电磁铁盘)轴向移动；

所述的导线管支撑架用键固定在输出轴上，在导线管支撑架上铣出4个环形槽，将4个焊接有4根导线的铜片环粘结到环形槽上，钻出3个导线孔，用于安装导线管，将铜片环上的4根导线通过导线管接入到导线连接头3上与通入电流的外部导线相连接；

所述的电刷环接入导线，导线通过导线管进入到导线管支撑架上，通过导线连接头与铜片环上的导线相连接，电刷环固定在负载联轴器上；

参照图3，所述的电刷通过导线与外部电源相连接，电刷与电刷环接触，接入外部电源，电刷保持固定，在电刷与导线管外部安装保护套，防止漏电；

所述的输出轴从左向右依次有挡圈，定位环，电磁转子盘(电磁铁盘)，电磁轭铁盘，导线管支撑架，管路，电磁轭铁盘，电磁转子盘(电磁铁盘)，挡圈，轴承，定位环，保护套，负极电刷环，正极电刷环，负载联轴器；

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：当电磁铁通入电流时，电机输入轴带动铜盘旋转时，铜盘与永磁转子盘(电磁铁盘)间产生相对运动，在铜盘和电磁转子盘(电磁铁盘)间形成滑差，通入电流的电磁铁会产生磁场，由法拉第电磁感应原理可知，铜盘和永磁转子盘(电磁铁盘)之间产生涡流，涡流产生的感应磁场与电磁铁产生的磁场之间相互作用，由于滑差转角位移产生的磁力作用驱动永磁转子盘(电磁铁盘)随着铜盘同向旋转，把主动轴转矩传递到负载端，进而带动负载做功，通过改变外部接入电流的大小，改变电磁铁强度，实现调速功能。

附图说明

图1为一种新型调速型电磁耦合器的结构示意图。

图2为电磁体盘的结构示意图。

图3为外接电源接入原理图。

图4为一种新型调速型电磁耦合器的传动原理图。

其中：1.电机轴，2.电机联轴器，3.导体轭铁盘，4.铜盘，5.铝盘，6.电磁轭铁盘，7.铜片，8.铜片环，9.导线连接头，10.导线，11.导线管，12.保护套，13.电刷，14.负载轴，15.负载联轴器，16.电刷环，17.固定环，18.定位环，19.电磁铁，20.导线管支撑架，21.键，22.连接横杆，23.电磁转子，24.挡圈，25.输出轴，26.轴承。

具体实施方式

参照图1，一种新型调速型电磁耦合器，包括电机轴联轴2，导体轭铁盘3，铜盘4，电磁转子盘(电磁铁盘)23，电磁轭铁盘6，导线管支撑架20，输出轴25，电刷13，电刷环16，负载联轴器15。

所述的电机轴联轴器2固定在导体轭铁盘3外侧；两个导体轭铁盘3通过连接横杆22连接在一起，支撑固定在一起，导体轭铁盘3可以引导磁力线，增加传递效率；

所述的两个铜盘4分别用螺栓固定在两个导体轭铁盘3内侧；

所述的两个电磁转子盘23(电磁铁盘)分别由两个铝盘5，六个电磁铁19，十二个铜片7和内六角螺钉构成；在铝盘5中均匀铣削六个圆形通孔，将六个电磁铁19粘结到铝盘5圆形通孔内，用于固定电磁铁19且可以防止电磁铁19之间相互漏磁，将两个导线头分别与两个铜片7相连接，电磁转子通过键与输出轴连接；

所述的电磁转子盘23(电磁铁盘)固定采用内六角螺栓固定在电磁轭铁盘上6，在电磁铁19上两个铜片7对应的电磁轭铁盘6上的位置，分别钻出两个圆形通孔，用于铜片7穿入；通过两个挡圈24和两个定位环18限制电磁转子盘23(电磁铁盘)轴向移动；

所述的导线管支撑架20用键21固定在输出轴25上，在导线管支撑架20上铣出四个环形槽，将四个焊接有四根导线10的铜片环8粘结到环形槽上，钻出三个导线孔，用于安装导线管11，将铜片环8上的四根导线10通过导线管11接入到导线连接头3上与通入电流的外部导线10相连接；

所述的电刷环16接入导线10，导线10通过导线管进入到导线管支撑架20上，通过导线连接头9与铜片环8上的导线10相连接，电刷环16固定在负载联轴器15上；

所述的电刷13通过导线10与外部电源相连接，电刷13与电刷环16接触，接入外部电源，电刷13保持固定，在电刷环16与导线管11外部安装保护套12，防止漏电；

所述的输出轴从左向右依次有挡圈，定位环18，电磁转子盘23(电磁铁盘)，电磁轭铁盘6，导线管支撑架20，管路11，电磁轭铁盘6，电磁转子盘23(电磁铁盘)，挡圈24，轴承26，定位环18，保护套12，负极电刷环16，正极电刷环16，负载联轴器15；

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：当电磁铁19通入电流时，电机输入轴1带动铜盘4旋转时，铜盘4与永磁转子盘23(电磁铁盘)间产生相对运动，在铜盘4和永磁转子盘23(电磁铁盘)间形成滑差，通入电流的电磁铁19会产生磁场，由法拉第电磁感应原理可知，铜盘4和永磁转子盘23(电磁铁盘)之间产生涡流，涡流产生的感应磁场与电磁铁产生的磁场之间相互作用，由于滑差转角位移产生的磁力作用驱动永磁转子盘23(电磁铁盘)随着铜盘4同向旋转，把主动轴转矩传递到负载端，进而带动负载做功，通过改变外部接入电流的大小，改变电磁铁19强度，实现调速功能。