雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器的制造方法
【專利摘要】雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，它涉及一種耦合器，以解決現(xiàn)有煤礦廠上采用大功率感應(yīng)電機(jī)帶載啟動(dòng)，由于感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較小，其值小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，無法通過直接啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)帶載啟動(dòng)，以及采用電機(jī)控制器存在價(jià)格昂貴的問題，它包括驅(qū)動(dòng)軸、輸出軸、帶頸的法蘭盤、分離軸承座、分離軸承、第一支架、第二支架、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤、導(dǎo)電金屬盤、至三個(gè)定位柱、多個(gè)永磁體和多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置；第一支架、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二支架順次并列設(shè)置，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤相對的兩個(gè)板面上沿輸入軸的周向分別固裝有多個(gè)永磁體。本發(fā)明屬于調(diào)速耦合驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耦合器，具體涉及一種可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的軸向磁通的雙邊永磁耦合器，屬于調(diào)速耦合驅(qū)動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]煤礦廠上使用的采煤機(jī)大多采用大功率的感應(yīng)電機(jī)，然而感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較小，無法實(shí)現(xiàn)帶載啟動(dòng)，只能通過變壓變頻的控制器來增大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但電機(jī)控制器在煤礦廠易燃易爆、潮濕、粉塵含量高等特殊的環(huán)境下有其一定的局限性，并且大功率的控制器價(jià)格很昂貴。
[0003]調(diào)速型永磁耦合器的調(diào)節(jié)氣隙的控制執(zhí)行器包括手動(dòng)控制和信號電控兩種。信號電控是當(dāng)調(diào)速型永磁耦合器收到負(fù)載測控制信號時(shí)，傳到其控制執(zhí)行器的PLC控制系統(tǒng)，系統(tǒng)通過對信號的識別與轉(zhuǎn)換，控制伺服電機(jī)，驅(qū)動(dòng)四桿機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)永磁體與導(dǎo)電金屬盤間氣隙的大小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為解決現(xiàn)有煤礦廠上采用大功率感應(yīng)電機(jī)帶載啟動(dòng)，由于感應(yīng)電機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩比較小，其值小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，無法通過直接啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)帶載啟動(dòng)，以及采用電機(jī)控制器存在價(jià)格昂貴的問題，進(jìn)而提供一種雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器。
[0005]本發(fā)明為解決上述問題采取的技術(shù)方案是:本發(fā)明的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器包括驅(qū)動(dòng)軸、輸出軸、帶頸的法蘭盤、分離軸承座、分離軸承、第一支架、第二支架、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤、導(dǎo)電金屬盤、至少三個(gè)定位柱、多個(gè)永磁體和多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置；
[0006]第一支架、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二支架順次并列設(shè)置，分離軸承、驅(qū)動(dòng)軸和輸出軸三者同軸設(shè)置，至少三個(gè)定位柱沿輸入軸的周向均布設(shè)置，定位柱依次穿裝在第一支架、第一主動(dòng)盤、第二主動(dòng)盤和第二支架上，定位柱的兩端分別與第一支架和第二支架固接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤能沿定位柱滑動(dòng)；驅(qū)動(dòng)軸的一端穿過帶頸的法蘭盤、分離軸承座和分離軸承并與第一支架可拆卸連接，驅(qū)動(dòng)軸的另一端套裝有帶頸的法蘭盤，帶頸的法蘭盤的頸與第一支架相鄰設(shè)置，帶頸的法蘭盤的頸上插裝有分離軸承座且二者螺紋連接，分離軸承座與分離軸承連接為一體；輸出軸的一端穿過第二主動(dòng)盤和第二支架并連接負(fù)載,導(dǎo)電金屬盤布置在第一主動(dòng)盤和第二主動(dòng)盤之間,輸出軸的另一端與導(dǎo)電金屬盤的中部連接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤相對的兩個(gè)板面上沿輸入軸7的周向分別固裝有多個(gè)永磁體，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤上的永磁體一一對應(yīng)設(shè)置，同一個(gè)板面上的相鄰兩個(gè)永磁體相互吸引；
[0007]輸入軸的周向均布設(shè)置有多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置，每個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置包括分離叉、拉桿、連接桿、齒輪和兩個(gè)齒條，分離叉布置在分離軸承和第一支架之間，分離叉的一端貼靠分離軸承，分離叉的另一端與水平布置的拉桿的一端連接，拉桿的另一端穿過第一支架并與第一主動(dòng)盤連接，拉桿能在第一支架上滑動(dòng)，連接桿水平設(shè)置，連接桿的一端穿過第一主動(dòng)盤并與第一支架連接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤上分別安裝有水平布置的齒條，齒輪置于第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤之間，齒輪安裝在連接桿的另一端上，齒輪分別與兩個(gè)齒條嚙合。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
[0009]本發(fā)明設(shè)計(jì)為雙邊型結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了傳遞大轉(zhuǎn)矩，增大其轉(zhuǎn)矩密度，兩個(gè)導(dǎo)磁主動(dòng)盤和位于兩個(gè)導(dǎo)磁主動(dòng)盤之間的導(dǎo)電金屬盤，采用了雙邊型永磁體轉(zhuǎn)子其磁路串聯(lián)結(jié)構(gòu)形式，與傳統(tǒng)的雙邊結(jié)構(gòu)永磁體一銅盤聯(lián)軸節(jié)再銅盤一永磁體相比，傳遞的轉(zhuǎn)矩不變的情況下，卻減小了系統(tǒng)的體積。
[0010]本發(fā)明結(jié)構(gòu)中調(diào)節(jié)導(dǎo)磁主動(dòng)盤與導(dǎo)電金屬盤之間的氣隙(永磁體與導(dǎo)電金屬盤之間的距離)的大小實(shí)現(xiàn)帶載啟動(dòng)功能。首先將其氣隙調(diào)為最大使其驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以空載啟動(dòng)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后通過旋轉(zhuǎn)分離軸承座減小氣隙長度，從而傳遞的轉(zhuǎn)矩增大，當(dāng)轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩后負(fù)載側(cè)的導(dǎo)電金屬盤及輸出軸開始旋轉(zhuǎn)，當(dāng)二者之間的轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡時(shí)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了帶載啟動(dòng)的功能。
[0011]本發(fā)明與傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)氣隙的手動(dòng)執(zhí)行器相比，可以通過氣隙調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)電機(jī)在旋轉(zhuǎn)過程中直接調(diào)節(jié)氣隙，達(dá)到了通過直接啟動(dòng)的方式實(shí)現(xiàn)帶載啟動(dòng)，節(jié)省了在需要改變負(fù)載轉(zhuǎn)速工況下將電機(jī)停止運(yùn)行的時(shí)間以及避免了所需要的復(fù)雜操作。實(shí)現(xiàn)此功能的核心部件為分離軸承，采用汽車離合器分離軸承的工作原理，分離軸承受推力使分離叉實(shí)現(xiàn)兩側(cè)永磁體盤分離的軸承。
[0012]本發(fā)明采用手動(dòng)控制調(diào)節(jié)氣隙的結(jié)構(gòu)裝置，與其他手動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)裝置相比，此結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)在電機(jī)旋轉(zhuǎn)的過程中進(jìn)行導(dǎo)電金屬盤與永磁體間氣隙大小的調(diào)節(jié)，允許較大的對中誤差，并且結(jié)構(gòu)簡單、易于操作，成本較低，整體成本降低了 30%_50%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主剖視圖，圖2是第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤、導(dǎo)電金屬盤、永磁體以及輸出軸連接的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是氣隙調(diào)節(jié)裝置與第一支架、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤連接的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是【具體實(shí)施方式】四的串聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)示意圖，圖5是【具體實(shí)施方式】五的并聯(lián)磁路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1-圖3說明，本實(shí)施方式的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器包括驅(qū)動(dòng)軸7、輸出軸8、帶頸的法蘭盤11、分離軸承座12、分離軸承13、第一支架1、第二支架
4、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3、導(dǎo)電金屬盤6、至少三個(gè)定位柱16、多個(gè)永磁體5和多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置；
[0015]第一支架1、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3和第二支架4順次并列設(shè)置，分離軸承13、驅(qū)動(dòng)軸7和輸出軸8三者同軸設(shè)置，至少三個(gè)定位柱16沿輸入軸7的周向均布設(shè)置，定位柱16依次穿裝在第一支架1、第一主動(dòng)盤2、第二主動(dòng)盤3和第二支架4上，定位柱16的兩端分別與第一支架I和第二支架4固接,第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3能沿定位柱16滑動(dòng)；驅(qū)動(dòng)軸7的一端穿過帶頸的法蘭盤11、分離軸承座12和分離軸承13并與第一支架I可拆卸連接，驅(qū)動(dòng)軸7的另一端套裝有帶頸的法蘭盤11，帶頸的法蘭盤11的頸與第一支架I相鄰設(shè)置，帶頸的法蘭盤11的頸上插裝有分離軸承座12且二者螺紋連接，分離軸承座12與分離軸承13連接為一體；輸出軸8的一端穿過第二主動(dòng)盤3和第二支架4并連接負(fù)載,導(dǎo)電金屬盤6布置在第一主動(dòng)盤2和第二主動(dòng)盤3之間,輸出軸8的另一端與導(dǎo)電金屬盤6的中部連接,第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3相對的兩個(gè)板面上沿輸入軸7的周向分別固裝有多個(gè)永磁體5，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上的永磁體5--對應(yīng)設(shè)置，同一個(gè)板面上的相鄰兩個(gè)永磁體5相互吸引；
[0016]輸入軸7的周向均布設(shè)置有多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置，每個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置包括分離叉
14、拉桿15、連接桿17、齒輪9和兩個(gè)齒條10,分尚叉14布置在分尚軸承13和第一支架I之間，分離叉14的一端貼靠分離軸承13，分離叉14的另一端與水平布置的拉桿15的一端連接，拉桿15的另一端穿過第一支架I并與第一主動(dòng)盤2連接，拉桿15能在第一支架I上滑動(dòng)，連接桿17水平設(shè)置，連接桿17的一端穿過第一主動(dòng)盤2并與第一支架I連接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上分別安裝有水平布置的齒條10，齒輪9置于第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3之間，齒輪9安裝在連接桿17的另一端上，齒輪9分別與兩個(gè)齒條10嚙合。
[0017]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說明，本實(shí)施方式所述導(dǎo)電金屬盤6為銅盤。如此設(shè)置，銅的電阻率低而導(dǎo)電率高，滿足永磁耦合的需要。其它與具體實(shí)施一相同。
[0018]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖1說明，本實(shí)施方式所述導(dǎo)電金屬盤6為鋁盤。如此設(shè)置，鋁的電阻率也低而導(dǎo)電率較高，滿足永磁耦合的需要。其它與具體實(shí)施一相同。
[0019]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖4說明，本實(shí)施方式的第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上相對設(shè)置的兩個(gè)永磁體5相互吸引。如此設(shè)置，同一個(gè)導(dǎo)磁主動(dòng)盤上相鄰永磁體NS極交錯(cuò),第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上相對設(shè)置的兩個(gè)永磁體5相互吸引，相對的永磁體采用NS相對的結(jié)構(gòu)，即磁路串聯(lián)的形式；與傳統(tǒng)雙邊結(jié)構(gòu)(兩個(gè)銅盤、兩個(gè)永磁體)相比在輸出相同轉(zhuǎn)矩條件`下，能夠減少更多的體積，而且結(jié)構(gòu)簡單，方便使用。其它與【具體實(shí)施方式】一、二或三同。
[0020]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖5說明，本實(shí)施方式所述永磁耦合器還包括第三導(dǎo)磁主動(dòng)盤18,第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3之間布置有與二者平行的第三導(dǎo)磁主動(dòng)盤18,第三導(dǎo)磁主動(dòng)盤18的兩側(cè)分別固裝有一個(gè)導(dǎo)電金屬盤6,第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上相對設(shè)置的兩個(gè)永磁體5相互排斥。如此設(shè)置，同一個(gè)導(dǎo)磁主動(dòng)盤上相鄰永磁體NS極交錯(cuò),第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上相對設(shè)置的兩個(gè)永磁體5相互排斥，也即，相對永磁體采用NN相對的結(jié)構(gòu)，即磁路并聯(lián)的形式，與傳統(tǒng)雙邊結(jié)構(gòu)(兩個(gè)銅盤、兩個(gè)永磁體)相比在輸出相同轉(zhuǎn)矩條件下，能夠減少更多的體積，而且結(jié)構(gòu)也更加簡單。其它與【具體實(shí)施方式】一、二或三相同。
[0021 ] 【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖1和圖4說明，本實(shí)施方式所述第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上的永磁體5分別與導(dǎo)電金屬盤6之間的距離為l-10mm。如此設(shè)置,滿足永磁耦合器輸出的轉(zhuǎn)矩的啟動(dòng)，以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行。其它與【具體實(shí)施方式】四相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖5說明，本實(shí)施方式所述第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤2和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤3上的永磁體5分別與相對應(yīng)的導(dǎo)電金屬盤6之間的距離為l-10mm。如此設(shè)置，滿足永磁I禹合器輸出的轉(zhuǎn)矩的啟動(dòng)，以及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的啟動(dòng)和穩(wěn)定運(yùn)行。其它與【具體實(shí)施方式】五相同。
[0023]工作過程
[0024]在電機(jī)運(yùn)行時(shí)永磁體盤同步旋轉(zhuǎn)，永磁體盤產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場使從動(dòng)盤側(cè)的銅盤上感應(yīng)出潤流，潤流產(chǎn)生的電磁場與永磁體磁場相互I禹合在切向方向產(chǎn)生合力，從而拖拽導(dǎo)電金屬盤隨第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，其原理與感應(yīng)電機(jī)相同。在一個(gè)導(dǎo)磁主動(dòng)盤軸向運(yùn)動(dòng)時(shí)，其一側(cè)的齒條同樣沿相同的方向運(yùn)動(dòng)，通過齒輪配合可以將另一側(cè)的齒條向相反的方向運(yùn)動(dòng)相同的距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)另一側(cè)導(dǎo)磁主動(dòng)盤運(yùn)動(dòng)相同距離，最終使得銅盤與兩側(cè)的導(dǎo)磁主動(dòng)盤的氣隙保持相同的大?。划?dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩一定時(shí)，當(dāng)調(diào)節(jié)第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤與銅盤之間的氣隙大小時(shí)，使得傳遞的轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化，為了保證負(fù)載轉(zhuǎn)矩與電磁轉(zhuǎn)矩平衡，利用感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)差一轉(zhuǎn)矩曲線，通過從動(dòng)盤的轉(zhuǎn)速自動(dòng)調(diào)節(jié)來改變導(dǎo)磁主動(dòng)盤與銅盤之間的轉(zhuǎn)差來使得二者轉(zhuǎn)矩平衡，實(shí)現(xiàn)改變導(dǎo)電金屬盤轉(zhuǎn)速的永磁I禹合器叫調(diào)速型永磁I禹合器。其主磁通是由一塊永磁體的N極發(fā)出，經(jīng)過氣隙，穿過導(dǎo)電金屬盤以及另一端氣隙到達(dá)相對位置的永磁體S極下，再通過導(dǎo)磁主動(dòng)盤交鏈第二塊永磁體相鄰的永磁體，然后再穿過氣隙及導(dǎo)電金屬盤和另一端氣隙到達(dá)第三塊相對位置的永磁體,第四塊永磁體N極再通過導(dǎo)磁主動(dòng)盤回到第一塊永磁體的S極下形成閉合的回路。
[0025]傳遞轉(zhuǎn)矩的大小與永磁體的大小、永磁體厚度、永磁體的極對數(shù)以及導(dǎo)電金屬盤的大小、導(dǎo)電金屬盤的厚度相關(guān)。本發(fā)明中如果需要增大電磁轉(zhuǎn)矩的大小只需改變導(dǎo)電金屬盤大小、導(dǎo)電金屬盤厚度等參數(shù)，而其他部分的結(jié)構(gòu)不需要改變，這樣使得一個(gè)永磁耦合器裝置可以實(shí)現(xiàn)滿足不同轉(zhuǎn)矩等級的要求，此結(jié)構(gòu)裝置可以允許驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸和負(fù)載輸出軸有較大的對中誤差，比傳統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)軸節(jié)增加了關(guān)鍵部件的使用壽命。
[0026]如果需要輸出更大的電磁轉(zhuǎn)矩，還可以采用多層氣隙的結(jié)構(gòu)形式，即主動(dòng)盤為并列四排永磁體，從動(dòng)盤為兩排導(dǎo)電金屬盤，這樣可以輸出增加一倍的轉(zhuǎn)矩，帶頸的法蘭盤與分離軸承座是螺旋配合，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)分離軸承座把手時(shí)，由于帶頸的法蘭盤被固定靜止，使得分離軸承座軸向運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)分離軸承向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)與分離軸承接觸的分離叉，并與主動(dòng)盤總成連接的分離叉使其下端向下運(yùn)動(dòng)，通過與其配合的拉桿使得分離叉上端向左運(yùn)動(dòng)，通過拉桿拽著第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤向左運(yùn)動(dòng)，使得第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤與導(dǎo)電金屬盤之間的氣隙增力口，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)氣隙的功能。分離軸承作用是實(shí)現(xiàn)靜止物體到運(yùn)動(dòng)物體轉(zhuǎn)換銜接的功能，定位柱作用是與永磁體盤是滑動(dòng)配合的，是永磁體盤軸向滑動(dòng)的媒介。
[0027]本發(fā)明應(yīng)用在感應(yīng)電機(jī)帶載啟動(dòng)的過程如下，由于兩側(cè)的第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤之間存在很大的吸力，使得在初始狀態(tài)其與導(dǎo)電金屬盤之間的氣隙為最小。首先通過旋轉(zhuǎn)分離軸承座使其在帶頸的法蘭盤里旋轉(zhuǎn)，分離軸承向右移動(dòng)到最大位移，推動(dòng)分離叉下端向下運(yùn)動(dòng)，利用拉桿其上端向左移動(dòng)，再通過拉桿使其左第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤向左滑動(dòng)，然后利用齒輪齒條的配合，右側(cè)的齒條會向右移動(dòng)相同的距離，第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤向右滑動(dòng)，將主動(dòng)盤移動(dòng)到與支架接觸時(shí)為氣隙最大的時(shí)刻，此時(shí)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，由于二者之間的氣隙為最大，相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)空載啟動(dòng)，當(dāng)電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)慢慢將施加給分離軸承座的力沿反方向旋轉(zhuǎn)，利用兩側(cè)的永磁體之間的吸力，永磁體與導(dǎo)電金屬盤之間氣隙逐漸減小，此時(shí)永磁體產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場使導(dǎo)電金屬盤上感應(yīng)出渦流，二者之間的磁場相互耦合傳遞轉(zhuǎn)矩，隨著氣隙的減小傳遞的轉(zhuǎn)矩逐漸增加，當(dāng)二者之間產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)，導(dǎo)電金屬盤開始旋轉(zhuǎn)，永磁耦合器輸出的轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩相等時(shí)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，再逐漸減小氣隙，使其氣隙保持最小狀態(tài)，系統(tǒng)正常運(yùn)行，此時(shí)傳遞的效率是最大的。
【權(quán)利要求】
1.雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:它包括驅(qū)動(dòng)軸(7)、輸出軸(8)、帶頸的法蘭盤(11)、分離軸承座(12)、分離軸承(13)、第一支架(1)、第二支架(4)、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)、導(dǎo)電金屬盤(6)、至少三個(gè)定位柱(16)、多個(gè)永磁體(5)和多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置； 第一支架(1)、第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)、第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)和第二支架(4)順次并列設(shè)置，分離軸承(13)、驅(qū)動(dòng)軸(7)和輸出軸(8)三者同軸設(shè)置，至少三個(gè)定位柱(16)沿輸入軸(7)的周向均布設(shè)置，定位柱(16)依次穿裝在第一支架(1)、第一主動(dòng)盤(2)、第二主動(dòng)盤(3)和第二支架(4)上，定位柱(16)的兩端分別與第一支架(1)和第二支架(4)固接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)能沿定位柱(16)滑動(dòng)；驅(qū)動(dòng)軸(7)的一端穿過帶頸的法蘭盤(11)、分離軸承座(12)和分離軸承(13)并與第一支架(1)可拆卸連接，驅(qū)動(dòng)軸(7)的另一端套裝有帶頸的法蘭盤(11)，帶頸的法蘭盤(11)的頸與第一支架(1)相鄰設(shè)置，帶頸的法蘭盤(11)的頸上插裝有分離軸承座(12)且二者螺紋連接，分離軸承座(12)與分離軸承(13)連接為一體；輸出軸(8)的一端穿過第二主動(dòng)盤(3)和第二支架(4)并連接負(fù)載，導(dǎo)電金屬盤(6)布置在第一主動(dòng)盤(2)和第二主動(dòng)盤(3)之間,輸出軸(8)的另一端與導(dǎo)電金屬盤(6)的中部連接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)相對的兩個(gè)板面上沿輸入軸(7)的周向分別固裝有多個(gè)永磁體(5)，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)上的永磁體(5)--對應(yīng)設(shè)置，同一個(gè)板面上的相鄰兩個(gè)永磁體(5)相互吸引； 輸入軸(7)的周向均布設(shè) 置有多個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置，每個(gè)氣隙調(diào)節(jié)裝置包括分離叉(14)、拉桿(15)、連接桿(17)、齒輪(9)和兩個(gè)齒條(10),分尚叉(14)布置在分尚軸承(13)和第一支架(1)之間，分離叉(14)的一端貼靠分離軸承(13)，分離叉(14)的另一端與水平布置的拉桿(15)的一端連接，拉桿(15)的另一端穿過第一支架(1)并與第一主動(dòng)盤(2)連接，拉桿(15)能在第一支架(1)上滑動(dòng)，連接桿(17)水平設(shè)置，連接桿(17)的一端穿過第一主動(dòng)盤(2)并與第一支架(1)連接，第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)上分別安裝有水平布置的齒條(10),齒輪(9)置于第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)之間，齒輪(9 )安裝在連接桿(17 )的另一端上，齒輪(9 )分別與兩個(gè)齒條(10 )嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:所述導(dǎo)電金屬盤(6)為銅盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:所述導(dǎo)電金屬盤(6)為鋁盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)上相對設(shè)置的兩個(gè)永磁體(5)相互吸引。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:所述永磁耦合器還包括第三導(dǎo)磁主動(dòng)盤(18),第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)之間布置有與二者平行的第三導(dǎo)磁主動(dòng)盤(18)，第三導(dǎo)磁主動(dòng)盤(18)的兩側(cè)分別固裝有一個(gè)導(dǎo)電金屬盤(6),第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)上相對設(shè)置的兩個(gè)永磁體(5)相互排斥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:所述第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)上的永磁體(5)分別與導(dǎo)電金屬盤(6)之間的距離為Imm-1Omm0
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙邊結(jié)構(gòu)調(diào)速永磁耦合器，其特征在于:所述第一導(dǎo)磁主動(dòng)盤(2)和第二導(dǎo)磁主動(dòng)盤(3)上的永磁體(5)分別與相對應(yīng)的導(dǎo)電金屬盤(6)之間的距離為 Imm-1Omm0`
【文檔編號】H02K49/10GK103780051SQ201410062214
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】宋立偉, 孟祥瑞, 李書培, 崔總澤, 楊國慶, 崔淑梅, 張千帆 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)