高精度永磁调速器的制作方法

1.本发明涉及永磁传动技术领域，尤其涉及一种通过齿轮、螺套和滑套结构配合转速、位置传感器调整磁耦合机构的气隙,以达到高精度调整联轴器的传输功率,进而调整输出转速的永磁调速器。


背景技术：

2.永磁传动技术是一种通过磁场耦合来传输机械功率的新型传动技术，相较于传统的传动方式，永磁传动技术可使机械设备的主动轴与从动轴之间无机械连接，有效隔离高频振动和噪音，降低负载扰动对电机工作的不良影响，提高整个动力系统的运行效率。
3.永磁联轴器的磁铁盘上圆周均匀分布有扇形永磁体，相邻永磁体之间磁极方向相反，磁铁盘一侧安装有导磁盘，导磁盘采用磁阻较低的材质加工，另一侧安装有导电盘，导电盘采用电阻率较低的材质加工，导电盘背面也安装有导磁盘。磁铁盘与导电盘一个与主动轴连接，另一个与从动轴连接，磁铁盘与导电盘之间无机械连接，且相隔一定距离，构成气隙。
4.当磁铁盘与导电盘之间距离较近时，绝大部分磁感线自永磁体n级发出后，穿过气隙和导电盘，顺着导电盘背面安装的导磁盘流动至s级磁铁对应区域，再次穿过导电盘和气隙后，流回至相邻永磁体的s级。当磁铁盘与导电盘存在相对运动时，穿过导电盘的磁通以同样速度位移，导致导电盘上产生感应电动势进而产生感应涡电流。感应涡电流产生感应磁场，与永磁体的磁场耦合，进而实现功率的传递，随着磁铁盘与导电盘之间距离增大，越来越多的磁感线不再穿过导电盘，直接在气隙中形成磁回路，导致导电盘上的磁通降低，进而造成永磁联轴器的传输功率降低。因此，通过控制磁铁盘与导电盘之间的气隙大小即可控制永磁联轴器传递功率的能力。
5.永磁调速器是通过调整机构来推动磁铁盘轴向移动，进而调整磁铁盘和导电盘之间的气隙大小。目前现有的调速器是通过内外双套筒结合螺旋槽的结构实现功能，该结构设计较为简单，但存在调整精度不高、已损坏、需大功率执行电机等问题：
6.1、调整精度不高
7.气隙的少量变化即可导致永磁联轴器的传输功率发生大幅改变，因此气隙的调整精度在毫米级。在内外双套筒+螺旋槽的结构中，为了保证内滑套结构强度，螺旋槽的螺距很大，一般在厘米级，外滑套稍微旋转角度就会使气隙大幅变化，进而导致永磁联轴器的传输功率大幅变化，故该结构调整精度不高。
8.2、易损坏
9.永磁调速器的磁铁盘和导电盘背后的导磁盘始终存在强烈的吸引力，当气隙处于最小位置时，吸引力可达数吨，此时若要调整气隙，需要使调整机构克服磁铁盘与导电盘之间的吸引力，进而推动双方远离，因此，调整机构对机械强度要求较高。在内外双套筒+螺旋槽的结构中，外滑套上的导向柱与内滑套的螺旋槽斜面配合，承受磁铁盘和导电盘的吸引力，但导向柱与斜面的结合面很小，导致受力集中，导向柱或内滑套的螺旋槽很容易损坏。
10.3、需大功率执行电机
11.内外双套筒结合螺旋槽的结构仅将水平位移转换为外滑套的旋转位移，没有设计有效的减速增扭机构，故需要结构需要配置功率较大的执行电机，导致永磁调速器体积较大，在狭小空间安装时受到限制。
12.因此，亟需开发一种克服上述缺陷的高精度永磁调速器。


技术实现要素：

13.针对上述问题，本发明提供一种高精度永磁调速器，其中，将原动机输出的动能传输至一负载设备的同时能够对所述负载设备的转速进行调节，所述高精度永磁调速器包括：
14.转速调整机构，装设于传动轴上，所述传动轴的一端连接于所述原动机；
15.磁耦合机构，装设于所述传动轴上，所述磁耦合机构包括对称设置的二个涡流盘组件及二个磁铁盘组件，二个所述涡流盘组件及二个所述磁铁盘组件套设于所述传动轴上，二个所述磁铁盘组件位于二个所述涡流盘组件之间，靠近所述负载设备的所述涡流盘组件通过套设于所述传动轴的另一端的一输出轴连接于所述负载设备的输入轴；
16.同步机构，装设于所述传动轴上且连接于二个所述磁铁盘组件；
17.其中，调节时，通过所述转速调整机构带动一所述磁铁盘组件在轴向上进行靠近或远离所述涡流盘组件的运动，同时所述同步机构带动另一所述磁铁盘组件在轴向上同步地进行靠近或远离另一所述涡流盘组件的运动，以对所述高精度永磁调速器的输出转速进行调节。
18.上述的高精度永磁调速器，其中，所述转速调整机构包括：
19.底座，具有轴承孔，所述传动轴固定穿设于所述轴承孔中，所述传动轴上套设有相互抵靠的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承位于所述轴承孔中，所述传动轴上还套设有第三轴承；
20.内滑套，套设于所述第三轴承上，
21.中滑套，套设于所述内滑套外侧且通过导向键连接于所述内滑套；
22.外螺套，套设于所述中滑套上且螺纹连接于所述中滑套；
23.磁铁连接套，套设于所述传动轴上，且通过过渡连接盘连接于所述外螺套，所述磁铁连接套通过第四轴承连接于一所述磁铁盘组件，所述第三轴承的安装方向为所述磁铁盘组件与所述涡流盘组件产生吸引力的方向；
24.执行电机，装设于所述底座上，通过齿轮组件连接于所述内滑套；
25.其中，驱动所述执行电机通过所述齿轮组件带动所述外螺套同步旋转，所述外螺套带动所述中滑套在所述内滑套上轴向滑动，所述内滑套带动所述磁铁连接套轴向滑动，进而带动一所述磁铁盘组件同步轴向滑动，所述磁铁盘组件轴向滑动时通过所述同步机构带动另一所述磁铁盘组件同步轴向滑动。
26.上述的高精度永磁调速器，其中，所述齿轮组件包括：
27.齿轮套，套设于所述内滑套上；
28.第一齿轮，套设于所述齿轮套上且通过螺钉连接于所述外螺套的侧面；
29.第二齿轮，套设于所述执行电机的执行轴上且连接于所述第一齿轮；
30.齿轮挡圈，套设于所述齿轮套上且位于所述中滑套与所述第一齿轮之间，通过所述齿轮挡圈与所述齿轮套限制所述第一齿轮的轴向移动；
31.其中，所述执行电机驱动所述第二齿轮以带动所述第一齿轮转动。
32.上述的高精度永磁调速器，其中，所述内滑套的外侧面开设有容置槽，所述转速调整机构还包括导向键，所述导向键装设于所述容置槽中，所述中滑套的内侧面开设有导向槽，所述导向键与导向槽配合，以使所述中滑套只能在所述内滑套上进行轴向滑动。
33.上述的高精度永磁调速器，其中，所述同步机构包括：
34.三角架，套设于所述传动轴上且键槽连接于所述传动轴，所述三角架与所述磁铁盘组件同步转动；
35.至少一光杆，对应地穿设于所述三角架的端部上且两端分别连接于二个所述磁铁盘组件，所述磁铁盘组件可在所述光杆上轴向滑动；
36.至少一杠杆组件，其两端分别连接于二个所述磁铁盘组件，所述杠杆组件的中部连接于所述三角架的边部上；
37.其中，当一所述磁铁盘组件受所述磁铁连接套轴向推力移动时，所述磁铁盘组件推动所述杠杆组件旋转以带动另一所述磁铁盘组件同步轴向滑动。
38.上述的高精度永磁调速器，其中，所述杠杆组件包括：
39.二个杠杆滑轨，分别装设于二个所述磁铁盘组件上，所述杠杆滑轨上开设有滑槽，
40.同步杠杆，其两端分别设置于二个所述滑槽中并可在所述滑槽中滑动；
41.杠杆轴，装设于所述同步杠杆的中部且连接于所述边部的凸块；
42.其中，一所述磁铁盘组件带动所述同步杠杆在所述滑槽中滑动以带动另一所述磁铁盘组件同步轴向滑动。
43.上述的高精度永磁调速器，其中，还包括监测控制机构，所述监测控制机构包括：
44.输入转速监测单元，监测所述原动机的输入转速；
45.输出转速监测单元，监测所述负载设备的实际转速；
46.控制单元，将所述实际转速与一标准转速进行对比，当所述实际转速与所述标准转速出现偏差时，所述控制单元控制所述转速调整机构调整转速。
47.上述的高精度永磁调速器，其中，还包括监测控制机构，所述输入转速监测单元包括：输入转速传感器及转速感应盘，所述输入转速传感器对检测转速感应盘进行检测获得所述输入转速，所述输出转速监测单元通过检测所述磁耦合机构获得所述实际转速。
48.上述的高精度永磁调速器，其中，还包括：
49.位置编码单元，监测所述执行电机的旋转圈数以及旋转角度获得所述磁铁盘组件和所述涡流盘组件之间的气隙大小并输出至所述控制单元；
50.温度监测单元，监测所述磁耦合机构的工作温度；
51.其中，所述控制单元还可根据气隙大小及/或工作温度控制所述转速调整机构进行调节。
52.上述的高精度永磁调速器，其中，所述磁耦合机构还包括限位组件，套设于所述传动轴上且顶抵所述三角架，另一所述磁铁盘组件套设且连接于所述限位组件，所述限位组件用以限制所述三角架的轴向移动。
53.本发明相对于现有技术其功效在于：
54.①
调整机构设计为螺套、滑套、齿轮相结合的方式，减小螺套螺距，将气隙控制精度提高至毫米级，与此同时，通过齿轮变比实现减速增扭，降低执行电机的容量和体积；
55.②
在调整机构上安装有转速传感器、位置编码器、温度传感器，可实时监测永磁调速器的输入、输出转速，精确测量气隙大小，实时监控磁力耦合器的运行温度等参数，保证磁力耦合器工作点的控制参数快速、精确；
56.③
调整电机集成在调整机构的底座上，并将调整机构零件通过三层滑套、螺套的方式整合在一起，减小调整机构体积，同时拥有良好的密闭效果，防尘防潮，提高调整机构的运行可靠性；
57.④
齿轮采用油浸式润滑，螺套、滑套、轴承使用黄油润滑，降低调整机构的机械磨损，提高调整机构的运行可靠性；
58.⑤
永磁调速器输入侧使用调整机构的支架作为支撑，输出侧通过轴承方式利用负载设备的轴提供支撑，两侧均有支撑点，避免了永磁调速器部件仅有单侧支撑造成的悬空效果，进一步降低永磁调速器零部件应重量对电机或负载设备的轴及轴承造成的损坏；
59.⑥
永磁调速器的结构对成型经过优化设计，可根据现场工作需求，将输入侧和输出侧进行对调互换，对永磁调速器工作不产生影响。
60.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
61.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
62.图1为本发明的高精度永磁调速器的结构框图；
63.图2为本发明的高精度永磁调速器的结构示意图；
64.图3为本发明的高精度永磁调速器的剖视图；
65.图4为转速调整机构的剖视图；
66.图5为底座的结构示意图；
67.图6为同步机构的剖视图；
68.图7为同步机构部分的结构示意图；
69.图8为三角架、光杆及杠杆组价的部分连接示意图；
70.图9为监测控制机构的结构示意图；
71.图10为输入转速传感器输出脉冲信号时序图；
72.图11为磁耦合机构的结构示意图；
73.图12为内滑套与中滑套的分解示意图；
74.图13为本发明的高精度永磁调速器的另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
75.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
76.本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
77.关于本文中所使用的“第一”、“第二”、“s1”、“s2”、
…
等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
78.关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
79.关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
80.关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
81.关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
82.某些用以描述本技术的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本技术的描述上额外的引导。
83.请参阅图1-图3，图1为本发明的高精度永磁调速器的结构框图；图2 为本发明的高精度永磁调速器的结构示意图；图3为本发明的高精度永磁调速器的剖视图。如图1-图3所示，本发明的一种高精度永磁调速器，将原动机输出的动能传输至一负载设备的同时能够对所述负载设备的转速进行调节，所述高精度永磁调速器包括：转速调整机构1、磁耦合机构2及同步机构3，转速调整机构1装设于传动轴6上，所述传动轴6的一端连接于所述原动机；磁耦合机构3装设于所述传动轴6上，所述磁耦合机构2包括对称设置的二个涡流盘组件211、212及二个磁铁盘组件221、222，二个所述涡流盘组件211、212及二个所述磁铁盘组件221、222套设于所述传动轴上，二个所述磁铁盘组件221、222位于二个所述涡流盘组件211、212 之间，靠近所述负载设备的所述涡流盘组件212通过套设于所述传动轴6 的另一端的一输出轴5连接于所述负载设备的输入轴；同步机构3装设于所述传动轴6上且连接于二个所述磁铁盘组件221、222；其中，调节时，通过所述转速调整机构1带动一所述磁铁盘组件221在轴向上进行靠近或远离所述涡流盘组件211的运动，同时所述同步机构3带动另一所述磁铁盘组件222在轴向上同步地进行靠近或远离所述涡流盘组件212的运动，以对所述高精度永磁调速器的输出转速进行调节，从而进一步调节所述负载设备的转速。
84.请参照图4-图5，图4为转速调整机构的剖视图；图5为底座的结构示意图。如图4-图5所示，并请结合图1-图3，所述转速调整机构1包括：底座11、内滑套12、中滑套13、外螺套14、磁铁连接套15及执行电机16，底座11具有轴承孔k1，所述传动轴6固定穿设于所述轴承孔1中，所述传动轴6上套设有相互抵靠的第一轴承z1和第二轴承z2，第一轴承z1和第二轴承z2位于轴承孔1中；传动轴6上还套设有第三轴承z3，内滑套12 套设于所述第三轴承z3上；中滑套13套设于所述内滑套12的外侧且通过导向键131连接于所述内滑套12；外螺套14
套设于所述中滑套13上且螺纹连接于所述中滑套13；磁铁连接套15套设于所述传动轴6上，且通过过渡连接盘17连接于所述外螺套14，所述磁铁连接套15通过第三轴承z3连接于一所述磁铁盘组件221，所述第四轴承z4的安装方向为所述磁铁盘组件221与所述涡流盘组件211产生吸引力的方向；执行电机16装设于所述底座11上，通过齿轮组件18连接于所述内滑套12；其中，驱动所述执行电机16通过所述齿轮组件18带动所述外螺套14同步旋转，所述外螺套14 带动所述中滑套13在所述内滑套12上轴向滑动，所述内滑套12带动所述磁铁连接套15轴向滑动，进而带动一所述磁铁盘组件221同步轴向滑动，所述磁铁盘组件221轴向滑动时通过所述同步机构3带动另一所述磁铁盘组件222同步轴向滑动，需要说明的是，本发明中通过同步机构3使得二个所述磁铁盘组件221、222在轴向上同时靠近或远离二个所述涡流盘组件 211、212，即磁铁盘组件221靠近涡流盘组件211时，磁铁盘组件222同时靠近涡流盘组件212，磁铁盘组件221远离涡流盘组件211时，磁铁盘组件222同时远离涡流盘组件212。
85.其中，所述齿轮组件包括：齿轮套181、第一齿轮182、第二齿轮183 及齿轮挡圈18；齿轮套181套设于所述内滑套12上；第一齿轮182套设于所述齿轮套181上且通过螺钉连接于所述外螺套14的侧面；第二齿轮183 套设于所述执行电机16的执行轴上且连接于所述第一齿轮182；齿轮挡圈 184套设于所述齿轮套181上且位于所述中滑套13与所述第一齿轮182之间，通过所述齿轮挡圈184与所述齿轮套181限制所述第一齿轮182的轴向移动；其中，所述执行电机16驱动所述第二齿轮183以带动所述第一齿轮182转动，所述第一齿轮182带动所述外螺套14同步旋转。
86.具体地说，底座11为永磁调速器提供支撑作用，底座11的底板上设置有地脚螺栓孔k2，用于同设备现场的地基连接固定，底座11上设置有安装螺栓l；传动轴6上背靠背安装有第一轴承z1和第二轴承z2，其中第一轴承z1和第二轴承z2为两盘角接触轴承，通过底座轴承盖19和内滑套12 固定在底座的轴承孔k1内，同时避免轴向窜动，内滑套12与传动轴6的中部通过第三轴承z3配合，为其提供支撑力，避免传动轴悬空，其中第三轴承z3为圆柱滚子轴承；第三轴承z3的一侧装设有骨架油封f。
87.请参见图12，图12为内滑套与中滑套的分解示意图。内滑套12通过其安装法兰面121上的定位止口与底座11实现螺接，为中滑套13、外螺套 14提供支撑。内滑套12外圆柱面靠近法兰的根部位置安装有齿轮套181，齿轮套181左侧安装有齿轮挡圈184，用来给第一齿轮182提供旋转支撑，同时限制第一齿轮182的轴向移动。内滑套12靠近端部位置加工有容置槽 122，用以安装导向键131，所述中滑套13的内侧面开设有导向槽132，导向键131与中滑套13的内孔的导向槽132相配合，保证中滑套13只能在内滑套12上轴向滑动，无法转动；
88.中滑套13的内孔与内滑套12的外圆柱面配合保持同心，在内滑套12 上延着轴向移动，并通过导向键131的限位作用，防止中滑套13转动；中滑套13外侧加工有梯形螺纹，与外螺套14配合，当外螺套14旋转时，可迫使中滑套13轴向移动。其中，在本实施例中，中滑套13另一侧端头位置的止口台阶位置安装有铜导向环133，与外螺套14内控配合起到密封和导向的作用；
89.外螺套14的内孔加工有梯形螺纹，与中滑套13配合，外螺套14的一侧与第一齿轮182通过螺栓连接，当第一齿轮182旋转时，可以带动外螺套14旋转,。其中在本实施例中，外螺套14上还安装有直通式压柱油杯，可向腔体内添加黄油，以减小螺纹配合面的摩擦阻力，
外螺套14上设置有安装螺栓l；
90.磁铁连接套15通过过渡连接盘17与中滑套13连接，当第一齿轮182 旋转时，带动外螺套14同步旋转，通过外螺套14与中滑套13的螺纹配合，驱动中滑套13轴向滑动，进而带动磁铁连接套15轴向滑动。其中在本实施例中，磁铁连接套15上安装有轴承垫圈151和轴承挡圈152，用以固定磁耦合机构2中磁铁盘组件221上的第四轴承z4，其中在本实施例中，为圆锥滚子轴承，当磁铁连接套15轴向滑动时，可以带动磁铁盘组件221同步轴向滑动；
91.执行电机16为空心轴电机，当执行电机16旋转时，可以带动执行轴 161转动。执行轴161上安装有第二齿轮183，执行轴161与第二齿轮183 内孔之间安装有平键1611，当执行轴161旋转时，通过平键1611可以驱动第二齿轮183同步旋转，执行轴161上还套设有铜轴套162，铜轴套162位于底座11的轴孔k3中，对辅助执行轴161转动并保护执行轴161。
92.需要说明的是，本发明通过执行电机1200配合第一齿轮182和第二齿轮183形成一级减速机构，第一齿轮182配合齿轮套181形成一级减速机构，因此转速调整机构共有两级减速机构，减速比大。可使用无定位精度的普通电机作为执行电机，及时电机停机定位点存在角度误差甚至圈数误差，通过两级减速机构缩小后，传递至磁铁连接套15上的轴向位移误差很小可忽略不计。相反的，即使使用功率较小的驱动电机，通过两级减速机构的降速增扭作用，也可以获得较大的执行扭矩，进而克服磁铁转子部件和涡流转子部件之间巨大的吸引力作用。本发明设计的转速调整机构可以大幅降低控制系统的开发难度，提高磁力调速器整体的运行可靠性。
93.请参照图6-图8，图6为同步机构的剖视图，图7为同步机构部分的结构示意图，图8为三角架、光杆及杠杆组价的部分连接示意图。如图6
‑ꢀ
图8所示，并请结合图1-图3，所述同步机构3包括：三角架31、至少一光杆32、至少一杠杆组件33，三角架31套设于所述传动轴6上且键槽连接于所述传动轴6，所述三角架31与所述磁铁盘组件221同步转动；至少一光杆32对应地穿设于所述三角架31的端部311上且两端分别连接于二个所述磁铁盘组件221、222，所述磁铁盘组件221、222可在所述光杆32 上轴向滑动；至少一杠杆组件33其两端分别连接于二个所述磁铁盘组件221、 222，所述杠杆组件的中部连接于所述三角架31的边部312上；其中，当一所述磁铁盘组件221受所述磁铁连接套15的轴向推力移动时，所述磁铁盘组件221推动所述杠杆组件33旋转以带动另一所述磁铁盘组件22同步轴向滑动。
94.其中，所述杠杆组件33包括：二个杠杆滑轨331、同步杠杆332及杠杆轴333；二个杠杆滑轨331分别装设于二个所述磁铁盘组件221、222上，所述杠杆滑轨331上开设有滑槽c1，同步杠杆332其两端分别设置于二个所述滑槽c1中并可在所述滑槽c1中滑动；杠杆轴333装设于所述同步杠杆332的中部且连接于所述边部312的凸块t1；其中一所述磁铁盘组件221 带动所述同步杠杆332的端部在所述滑槽c1中滑动以带动另一所述磁铁盘组件222同步轴向滑动。
95.具体地说，三角架31的内孔与传动轴6配合安装，在配合面安装有三角架平键313，以保证传动轴上的电机扭矩可以传递至三角架31；三角架 31的最外侧的孔内安装有光杆32，并使用光杆紧定螺钉321固定。光杆32 穿在滑动套322的内孔中，且滑动套322可在光杆32上自由滑动。滑动套 322装配在磁铁盘组件221、222的安装孔内，并在圆周方向上均匀分布；三角架的三条边部312的凸块t1上安装有同步杠杆332，同步杠杆332通过杠杆轴333固定，同步杠杆332的端部安装在杠杆滑轨331的滑槽c1内，并可沿滑槽c1的方向滑动，其中滑
槽c1为直线槽；当磁铁盘组件221受磁铁连接套15的轴向推力移动时，会推动同步杠杆332以杠杆轴333为轴旋转，同步杠杆332端部在杠杆滑轨的滑槽c1内发生位移，进而推动磁铁盘组件222同步轴向位移。
96.其中，在本实施例中，磁铁盘组件221包括磁铁盘221a及装设于磁铁盘221a上的导磁盘221b，磁铁盘组件222包括磁铁盘222a及装设于磁铁盘222a上的导磁盘222b，每一杠杆组件33的两个杠杆滑轨331分别装设于磁铁盘221a及磁铁盘222a上。
97.在本实施例中，所述磁耦合机构2还包括限位组件，套设于所述传动轴6上且顶抵所述三角架31，另一所述磁铁盘组件222套设且连接于所述限位组件，所述限位组件用以限制所述三角架31的轴向移动，其中，限位组件包括轴套231及滑动轴套232，在三角架31右侧的传动轴6上安装有轴套231，通过锁紧螺母233将滑动轴套232固定在传动轴6上以固定三角架31，防止其在传动轴6上轴向滑动。
98.请参照图9，图9为监测控制机构的结构示意图。如图9所示，并请结合图1-图3，高精度永磁调速器还包括监测控制机构4，所述监测控制机构 4包括：输入转速监测单元41、输出转速监测单元42及控制单元43；输入转速监测单元41监测所述原动机的输入转速；输出转速监测单元42监测所述负载设备的实际转速；控制单元43将所述实际转速与一标准转速进行对比，当所述实际转速与所述标准转速出现偏差时，所述控制单元43控制所述转速调整机构调整转速。
99.进一步地，所述高精度永磁调速器还包括：位置编码单元44及温度监测单元45；位置编码单元44监测所述执行电机16的旋转圈数以及旋转角度获得所述磁铁盘组件221和所述涡流盘组件211之间以及所述磁铁盘组件222和所述涡流盘组件212的气隙h大小并输出至所述控制单元；温度监测单元45监测所述磁耦合机构2的工作温度；其中，所述控制单元43 还可根据气隙大小及/或工作温度控制所述转速调整机构1进行调节。
100.具体地说，输入转速监测单元41包括输入转速传感器411及转速感应盘412，输入转速传感器411安装在底座11上，转速感应盘412安装在传动轴6上，输入转速传感器411通过检测转速感应盘412可以输出高低电平脉冲，进而计算出永磁调速器的输入转速；其中转速感应盘412外圆周面上的缺口经过特殊设计，通过检测输出转速传感器输出的脉冲时序信号，可以判断出永磁调速器的正反转向，详见图10；输出转速监测单元42为一输出转速传感器，输出转速传感器安装在通过一传感器支架46安装在底座 11上，在本发明的另一实施例中，输出转速传感器也可安装在底座11的防护罩111上，输出转速传感器通过检测磁耦合机构2上的螺钉，可以输出高低电平脉冲信号，进而计算输出转速；位置编码单元44为一位置编码器，位置编码器安装在执行轴161的一侧，可以检测执行电机的旋转圈数以及旋转角度，通过计算可以确定磁铁盘组件和涡流盘组件之间的气隙大小；温度监测单元45为一温度传感器，温度传感器安装通过一传感器支架46 安装在底座11上，在本发明的另一实施例中，温度传感器也可安装在防护罩111上，温度传感器为红外非接触式温度传感器，通过检测磁耦合机构2 的表面温度，可以输出模拟量电信号，进而测定磁耦合机构的工作温度。
101.请参照图11，图11为磁耦合机构的结构示意图。如图11所示，并请结合图1-图3，磁耦合机构包括：涡流盘组件211、212、磁铁盘组件221、 222及限位组件，涡流盘组件211、212通过连接瓦23连接，磁铁盘组件221通过第四轴承z4圆锥滚子轴承与磁铁连接套15连接，其中以第四轴承 z4为圆锥滚子轴承为较佳的实施方式，当磁铁连接套15发生轴向运动时，可
迫使磁铁盘组件221靠近或远离涡流盘组件211。因采用轴承连接的方式，磁铁盘组件221的旋转运动不会对磁铁连接套15产生扭转力，同时，圆锥滚子轴承安装方向为磁铁盘组件221与涡流盘组件211产生吸引力的方向，用以抵抗磁铁盘组件221向涡流盘组件211不断靠近的趋势，防止产生擦盘故障，磁铁盘组件221、222通过同步机构3来保证同步运动，从而保证两侧的气隙值大小一致；磁铁盘组件222通过套设于所述传动轴6的另一端的一输出轴5通过螺丝连接，其中输出轴5内孔中通过第五轴承z5与传动轴6连接，进而向传动轴6上的负重提供两侧支撑，防止传动轴6出现悬空结构，提高结构稳定性，两侧的支撑机构分别为底座11和负载设备的输入轴。
102.以下，对本发明的工作方式进行具体说明如下：
103.1、原动机功率传递过程
104.原动机与永磁调速器的传动轴6相连，旋转机械能通过传动轴6左侧平键1611传递至传动轴6上后，再通过三角架平键313传递至三角架31 上，进一步地传递至光杆312上，再通过滑动套15传递至磁铁盘组件，磁铁盘组件与涡流盘组件通过磁场耦合，进而实现旋转机械能的传递，最终通过输出轴5将旋转机械能传递至负载设备。
105.2、执行机构调整过程
106.执行电机16顺时针旋转，带动执行轴161旋转，进而带动第二齿轮183 旋转，第二齿轮183带动第一齿轮182逆时针旋转，第一齿轮182与外螺套14通过螺栓连接为一个整体，故外螺套14由第一齿轮182驱动同步逆时针旋转。外螺套14与中滑套13通过梯形螺纹配合，外螺套14的逆时针旋转运动会迫使中滑套13轴向向右移动，内滑套12及导向键131限制中滑套13转动，而只能进行轴向直线移动。中滑套13带动过渡连接盘17和磁铁连接套15同步向右轴向移动，进而驱动磁铁盘组件远离涡流盘组件，使气隙不断增大，磁耦合机构的耦合强度不断减弱，原动机功率传递数量减少，负载设备转速降低。相反，当执行电机逆时针旋转时，磁铁盘组件靠近涡流盘组件，使气隙不断减小，磁耦合机构的耦合强度不断增强，原动机功率传递数量增强，负载设备转速提高。
107.3、物理量监测
108.输入转速传感器时刻监测原动机的转速，为磁力调速器控制系统内部运算提供数据，输出转速传感器时刻监测负载设备的实际转速，当实际转速与设定数据出现偏差时，通过控制系统指挥执行机构动作，增大或减小气隙，调整磁耦合机构的耦合强度，进而调整负载设备的实际工作转速；
109.需要说明的是，永磁调速器的输入侧和输出侧可以根据现场需要互换，当互换以后，输入转速传感器检测的转速即为输出转速，输出转速传感器检测的转速即为输入转速。
110.位置编码器用来检测执行电机的旋转圈数以及旋转角度，通过计算可以确定磁铁盘和导电盘之间的气隙大小，此外还可以设定虚拟限位，防止磁铁转子与涡流转子发生擦盘故障；
111.温度传感器用来检测磁耦合机构表面温度，当出现温度过高的异常情况时，控制系统可以向设备中控室发送报警信号，并通过内部逻辑实现自动或手动、远程或现场的控制动作，可实现降低负载、降低转速甚至停机动作。
112.请参照图13，图13为本发明的高精度永磁调速器的另一实施例的结构示意图。图13所示出的高精度永磁调速器还包括二个防护罩111，二个防护罩111相对设置装置于所述
底座11上。
113.综上所述，本发明具有以下优点：本发明将气隙控制精度提高至毫米级，并通过齿轮变比实现减速增扭，降低执行电机的容量和体积；同时实时监控磁力耦合器的运行温度等参数，保证磁力耦合器工作点的控制参数快速、精确；更可根据现场工作需求，将输入侧和输出侧进行对调互换，对永磁调速器工作不产生影响。
114.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。