異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體為一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)是近年來發(fā)展較快的一種永磁同步電機(jī)。自20世紀(jì)80年代后期起，國內(nèi)外都有大量學(xué)者從事這方面的研究工作，并已將其用于工業(yè)生產(chǎn)，經(jīng)過近10年的發(fā)展，尤其是高性能永磁材料釹鐵硼的廣泛應(yīng)用，由于其轉(zhuǎn)子損耗下降，電樞激磁電流減小，效率高，在小功率到中等功率場合，有替代鼠籠轉(zhuǎn)子異步電機(jī)的趨勢(shì)。同時(shí)，對(duì)異步起動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的研究又具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值，它融合了異步電機(jī)與永磁電機(jī)的特性。
[0003]異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁場系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)永磁體組成，通常是在用鑄鋁或銅條焊接而成的籠型轉(zhuǎn)子的內(nèi)部，按所需的極數(shù)裝鑲有永磁體的磁極，定子結(jié)構(gòu)與異步電動(dòng)機(jī)類似，當(dāng)定子繞組接通電源后，電動(dòng)機(jī)以異步電動(dòng)機(jī)原理起動(dòng)動(dòng)轉(zhuǎn)，加速運(yùn)轉(zhuǎn)至同步轉(zhuǎn)速時(shí)，由轉(zhuǎn)子永磁磁場和定子磁場產(chǎn)生的同步電磁轉(zhuǎn)矩(由轉(zhuǎn)子永磁磁場產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩與定子磁場產(chǎn)生的磁阻轉(zhuǎn)矩合成)將轉(zhuǎn)子牽入同步，電動(dòng)機(jī)進(jìn)入同步運(yùn)行。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提供一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁親合軟啟動(dòng)器。
[0005]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0006]一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器，包括同軸設(shè)置的輸入軸、輸出軸，其特征在于，還包括繞組轉(zhuǎn)子、輸出端永磁轉(zhuǎn)子以及位于二者之間的輸入端永磁轉(zhuǎn)子，所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子安裝在驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸上，繞組轉(zhuǎn)子通過軸承安裝在輸入軸上，輸出端永磁轉(zhuǎn)子與所述輸出軸固定連接，并通過軸承與所述輸入軸連接；所述繞組轉(zhuǎn)子由線圈、鐵芯和固定鐵芯的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，輸入端永磁轉(zhuǎn)子、輸出端永磁轉(zhuǎn)子由永磁體和安裝永磁體的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，繞組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架和輸出端永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架剛性連接。
[0007]進(jìn)一步的，在所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子上，永磁體貫通地嵌在轉(zhuǎn)子支架上，其一側(cè)磁極與輸出端永磁轉(zhuǎn)子上的磁極相對(duì)，另一側(cè)磁極與繞組轉(zhuǎn)子上的線圈和鐵芯相對(duì)。
[0008]所述輸出端永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架連接輸入軸的軸孔中設(shè)有一圈弧形的限位凸部，連接輸出端永磁轉(zhuǎn)子和輸入軸的軸承的外圈的一側(cè)抵在所述限位凸部上。
[0009]本實(shí)用新型異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁親合軟啟動(dòng)器屬于異步啟動(dòng)永磁同步電動(dòng)機(jī)改版，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，易于實(shí)現(xiàn)，能夠顯著提高動(dòng)力傳遞效率，降低動(dòng)力損失，適合要求高效的工作場合使用。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了闡明本實(shí)用新型的技術(shù)方案及技術(shù)目的，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的介紹。
[0013]如圖1所示的異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁親合軟啟動(dòng)器，包括輸入軸1、輸出軸6、繞組轉(zhuǎn)子2、輸入端永磁轉(zhuǎn)子3以及輸出端永磁轉(zhuǎn)子5等組成部件，所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子3位于繞組轉(zhuǎn)子2和輸出端永磁轉(zhuǎn)子5之間，輸入端永磁轉(zhuǎn)子3和繞組轉(zhuǎn)子2之前留有氣隙。
[0014]如圖2所示的一具體實(shí)施例:
[0015]所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子3由永磁體和轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，所述永磁體沿圓周均布安裝在轉(zhuǎn)子支架上，其轉(zhuǎn)子支架安裝在所述輸入軸I上，由輸入軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0016]所述繞組轉(zhuǎn)子2由(繞組)線圈、鐵芯和轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，線圈嵌在鐵芯的線槽內(nèi)，安裝在轉(zhuǎn)子支架上。所述繞組轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子支架通過軸承7套在所述輸入軸上。
[0017]所述輸出端永磁轉(zhuǎn)子5由永磁體和安裝永磁體的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，其永磁體沿圓周均布安裝在轉(zhuǎn)子支架上。輸出端永磁轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)子支架一端通過軸承8套在輸入軸7的端部，一端與輸出軸6固定連接，驅(qū)動(dòng)輸出軸6轉(zhuǎn)動(dòng)。所述輸出端永磁轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)子支架軸孔中設(shè)有一圈弧形的限位凸部9，軸承8外圈的一側(cè)抵在所述限位凸部9上。
[0018]繞組轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)子支架和輸出端永磁轉(zhuǎn)子5的轉(zhuǎn)子支架外緣通過支架4剛性連接，保證二者的同步轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0019]工作原理:
[0020]輸入軸I帶動(dòng)輸入端永磁轉(zhuǎn)子3先行啟動(dòng)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，靜止的繞組轉(zhuǎn)子2上線圈導(dǎo)體切割旋轉(zhuǎn)磁場磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場。該感應(yīng)磁場與永磁磁場相互作用產(chǎn)生扭矩，使繞組轉(zhuǎn)子2旋轉(zhuǎn)。其中繞組轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)磁場比輸入端永磁轉(zhuǎn)子3的磁場慢、有轉(zhuǎn)差，即為異步啟動(dòng)；輸出端永磁轉(zhuǎn)子5通過支架4與繞組轉(zhuǎn)子2剛性連接，與繞組轉(zhuǎn)子2同時(shí)旋轉(zhuǎn)(即為輸出端永磁轉(zhuǎn)子5的啟動(dòng)力矩)，輸出端永磁轉(zhuǎn)子5在啟動(dòng)力矩的作用下與輸入端永磁轉(zhuǎn)子3形成不變的磁場，這樣輸出端永磁轉(zhuǎn)子5跟著輸入端永磁轉(zhuǎn)子3一起旋轉(zhuǎn)并同步即為同步運(yùn)行，最終使輸入軸I和輸出軸6能夠在異步啟動(dòng)的條件下達(dá)到同步運(yùn)行的效果。
[0021]根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)證明，在選擇合適的永磁材料，設(shè)定合適的永磁體尺寸、繞組數(shù)據(jù)后，本實(shí)用新型實(shí)施例傳動(dòng)效率能夠接近100%，完成高效的動(dòng)力傳遞。
[0022]上述實(shí)施例中，在所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子3上，永磁體可采用貫通安裝的方式嵌在轉(zhuǎn)子支架上，使其一側(cè)磁極與輸出端永磁轉(zhuǎn)子5上的磁極相對(duì)，另一側(cè)磁極與繞組轉(zhuǎn)子2上的線圈和鐵芯相對(duì)。
[0023]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說明書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器，包括同軸設(shè)置的輸入軸(I)、輸出軸(6)，其特征在于，還包括繞組轉(zhuǎn)子(2)、輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)以及位于二者之間的輸入端永磁轉(zhuǎn)子(3 )，所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子(3 )安裝在驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸(I)上，繞組轉(zhuǎn)子(2 )通過軸承安裝在輸入軸(I)上，輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)與所述輸出軸(6)固定連接，并通過軸承與所述輸入軸(I)連接；所述繞組轉(zhuǎn)子(2)由線圈、鐵芯和固定鐵芯的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，輸入端永磁轉(zhuǎn)子(3)、輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)由永磁體和安裝永磁體的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，繞組轉(zhuǎn)子(2)的轉(zhuǎn)子支架和輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)的轉(zhuǎn)子支架剛性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器，其特征在于，在所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子(3 )上，永磁體貫通地嵌在轉(zhuǎn)子支架上，其一側(cè)磁極與輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)上的磁極相對(duì)，另一側(cè)磁極與繞組轉(zhuǎn)子(2)上的線圈和鐵芯相對(duì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器，其特征在于，輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)轉(zhuǎn)子支架的軸孔中設(shè)有一圈弧形的限位凸部(9)，連接輸出端永磁轉(zhuǎn)子(5)和輸入軸(I)的軸承(8)外圈的一側(cè)抵在所述限位凸部(9)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器，包括同軸設(shè)置的輸入軸、輸出軸，其特征在于，還包括繞組轉(zhuǎn)子、輸出端永磁轉(zhuǎn)子以及位于二者之間的輸入端永磁轉(zhuǎn)子，所述輸入端永磁轉(zhuǎn)子安裝在驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)的輸入軸上，繞組轉(zhuǎn)子通過軸承安裝在所述輸入軸上，輸出端永磁轉(zhuǎn)子與所述輸出軸固定連接，并通過軸承與所述輸入軸連接；所述繞組轉(zhuǎn)子由線圈、鐵芯和固定鐵芯的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，輸入端永磁轉(zhuǎn)子、輸出端永磁轉(zhuǎn)子由永磁體和安裝永磁體的轉(zhuǎn)子支架構(gòu)成，繞組轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架和輸出端永磁轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子支架剛性連接。本實(shí)用新型異步啟動(dòng)同步運(yùn)行永磁耦合軟啟動(dòng)器能夠降低動(dòng)力損失，實(shí)現(xiàn)高效的動(dòng)力傳遞。
【IPC分類】H02K16/02
【公開號(hào)】CN204928518
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520516128
【發(fā)明人】王振
【申請(qǐng)人】江蘇磁谷科技股份有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年7月16日