專利名稱：永磁調速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電機驅動調速裝置，具體說涉及一種采用永磁渦流感應原理的永
磁調速器。
背景技術：
現有的電機系統，尤其是離心設備系統調節流量和壓力的方式主要有以下幾種風門擋板、閥門、液力耦合器、變頻器、內反饋斬波調速。風門擋板、閥門是傳統方式，可以有效調節流量或壓力，但弊端也顯而易見不節能，易引起系統內的沖擊。液力耦合器雖然可以起到調節轉速的作用并可以一定程度節能，但效率較低，且不夠穩定。變頻器和內反饋斬波調速則是用直接改變電機轉速的方式來調節系統和負載，效率較高，節能效果也不錯，但因為電器元件多，故障點多，對環境要求高，壽命周期較短，且有電磁干擾。
發明內容
本發明旨在提供一種高效的扭矩傳遞、柔性啟動、無級變速、高效節能并能隔離振動的永磁調速器，以解決現在常用的電機系統調節的諸多技術問題。
本發明永磁調速器的發明目的是通過下述技術方案來實現的 本發明永磁調速器，包括共軸的第一軸和第二軸；所述第一軸上安裝一導體盤，第二軸連接永磁轉盤，導體盤和永磁轉盤相對貼近；導體盤由外鐵磁體材料轉盤和內導體材料轉盤附合在一起構成，永磁轉盤由非鐵磁性材料構成，其上環形安裝一組永磁體，各永磁體磁極方向與轉盤的軸線平行，并異極相鄰； 具體的導體盤上安裝有輪轂，輪轂與第一軸通過脹緊套連接； 永磁轉盤通過軸套連接增設軸，軸套和增設軸之間采用花鍵扣接，增設軸通過漲緊套連接第二軸； 軸套外設有外圓套，增設軸外套有內圓套，外圓套和軸套之間設有第一軸承，內圓
套和增設軸之間設有第二軸承，外圓套和內圓套之間為可調螺紋配合，外圓套上設有第二
手柄，內圓套上設有第一手柄，調整第一手柄和第二手柄的相對位置，可以調整外圓套和內
圓套的相對位置，實現永磁轉盤和導體盤相對間隙的調整； 第一軸和第二軸可互為輸入或輸出軸； 外鐵磁體材料轉盤上裝有散熱片。 本發明永磁調速器的有益效果是實現了動力的無接觸傳送，減少了振動，在起動時可實現電機完全空載起動，通過調整裝在外套上的手柄，推動軸承在軸上做軸向運動，推拉永磁轉盤沿軸向移動，改變永磁轉盤和導體盤之間的氣隙，即可改變兩者之間傳遞的扭矩，能實現可重復的、可調整的、可控制的輸出扭矩和轉速，實行調速節能的目的。
圖1是本發明永磁調速器的剖視3
圖2是本發明永磁調速器永磁盤上永磁體的安裝位置示意圖； 圖3是本發明永磁調速器永磁盤上永磁體的安裝方法示意圖； 圖4是本發明永磁調速器軸和軸套之間的花鍵連接關系示意圖； 圖5是本發明永磁調速器內圓套和外圓套之間的螺紋連接配合示意圖； 圖6是本發明永磁調速器兩個手柄在內外圓套上的安裝位置關系示意圖； 圖7是本發明永磁調速器導體盤外側鋼質盤外表面上裝散熱翅片的安裝關系示意圖。 圖8是本發明永磁調速器散熱翅片的示意圖； 圖9是本發明永磁調速器內滑槽示意圖； 圖10是本發明永磁調速器內套和外套連接的滑塊滑槽結構示意圖； 圖11是本發明永磁調速器軸承由一個變為一對的示意圖； 圖12是本發明永磁調速器第二實施例的水平面剖視圖； 圖13是本發明永磁調速器在第一軸上加裝軸承、外套和固定框架的示意圖； 圖14是本發明永磁調速器在第二軸上加裝固定框架的示意圖。
具體實施例方式
現參照說明書附圖，結合具體實施例對本發明永磁調速器作進一步說明。
工作原理永磁盤上的磁體分N、 S極相鄰排布，磁力線穿過相對應的導體盤，當兩者之間相對運動時，導體盤切割磁力線，在導體盤中產生渦電流，渦電流進而產生反感磁場，阻止兩者之間的相對運動，從而實現兩者之間的扭矩傳遞。兩者之間穿過的磁場強度越大，傳遞的扭矩越大；相對運動越快，傳遞的扭矩越大；轉速差越大，兩者之間排斥的力量也越大。當其他的因素固定不變的情況下，兩者之間傳遞的扭矩由距離決定，當通過軸承推拉永磁轉盤沿軸向移動，改變兩者之間距離時，就可以改變兩者之間傳遞的扭矩，從而改變輸出的轉速，實現調速節能的目的。 見圖l，本發明永磁調速器主要由導體盤4和永磁轉盤10組成；導體盤4通過輪轂3與外側的第一軸1連接，輪轂3與第一軸通過脹緊套2連接，導體盤4由外鐵磁體材料轉盤5和內導體材料轉盤6連接貼合在一起構成，之間用螺栓連接固定，外鐵磁體材料轉盤5外表面裝有散熱片33(見圖7)，散熱片33材質為鋁合金或其他良好的熱導體材料(見圖8)。 永磁轉盤10與軸套28用螺栓11連結，轉盤10用非鐵磁性材料制成，可為非磁性金屬材料或非金屬材料，其上環形安裝永磁體8(見圖2)，永磁體磁極方向與轉盤軸線平行，且相鄰磁體的磁極相反，永磁體8形狀可為矩形、扇形、圓形或其他形狀，永磁體8中間穿孔，用螺栓7固定在圓盤10上(見圖3)。圓盤9為鐵磁性材料，與永磁轉盤10用內六角沉頭螺栓連接。 永磁轉盤10通過軸套28連接增設軸19，軸套28和增設軸19之間采用花鍵扣接，增設軸19通過漲緊套21連接第二軸20 ; 軸套28外設有外圓套26，增設軸19外套有內圓套16，外圓套26和軸套28之間設有第一軸承13，內圓套16和增設軸19之間設有第二軸承17，外圓套26和內圓套16之間為可調螺紋配合，外圓套26上設有第二手柄32，內圓套16上設有第一手柄31，調整第一
4手柄31和第二手柄32的相對位置，可以調整外圓套26和內圓套16的相對位置，實現永磁 轉盤10和導體盤4相對間隙的調整；當外圓套26上的第二手柄32從外部用拉桿固定，拉 動內圓套16上的第一手柄31時，螺紋推動外圓套26沿著軸向移動，進而推動第一軸承13 和軸套28在增設軸19上滑動，拖動永磁轉盤10 —起在軸向滑動，改變永磁轉盤10和導體 盤4之間的間隙。第一手柄31可用外部的角行程電動執行機構連接上拉桿后拖動，以實現 自動控制(見圖6)。 第二軸承17右側壓緊在增設軸19右側軸肩上，左側有第二擋圈22，用第二螺母 23鎖緊，第二軸承17外套右側靠內圓套16壓緊，第二擋圈24用螺栓固定在內圓套16上； 外圓套26跟內圓套16之間用螺紋連接(見圖5)，第一軸承13裝在軸套28上，第一軸承 13內圈左邊靠軸套28的軸肩壓緊，右邊有第一擋圈14，用第一螺母15鎖緊，第一軸承13 外圈右側靠外圓套26的軸肩壓緊，左側靠第三擋圈27用螺栓12固定在外圓套26上壓緊； 軸套28裝在增設軸19上，跟增設軸19用花鍵連接(見圖4)，軸端用第三螺母29鎖死。
軸套28跟增設軸19之間的配合也可用方軸或六棱軸之類的結構。
內圓套16和外圓套26上的螺紋連接也可以變為滑槽滑塊結構(見圖9、圖10)。
見圖12，可以將導體盤4和永磁體盤10分別多個疊加，即為本發明的第二實施例。 兩個導體盤4通過螺栓和連接板37連接到一起形成籠型轉子，兩個永磁轉盤10通過連接 盤40和螺栓連接到一起，兩導體盤4與兩個永磁盤10保持同等大小的氣隙。該實施例可 以將導體盤4和永磁轉盤IO之間傳遞的扭矩增加一倍。同樣，當三個、四個乃至更多導體 盤和三個、四個乃至更多永磁轉盤疊加時，傳遞扭矩可以變為三倍、四倍乃至更多倍。
見圖13，第一軸1的輪轂外面可增加第三軸承44和第三軸承外套45，并將第三軸 承外套45通過螺栓固定在外部框架46上，以克服導體盤4和永磁轉盤10存在的軸向力。
外圓套26也可以通過螺栓固定在外部框架48上(見圖14)，以克服導體盤4和永 磁轉盤10之間的軸向力，此時外圓套26不需要外加第二手柄32和固定拉桿。
第一軸承13、第二軸承17、第三軸承44可由一個軸承變為一對可同時承受軸向和 徑向力的軸承(見圖ll)，并不影響本產品的結構和性能。 本發明的上述實施例只是為了清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明 的實施方式的限定。在上述說明的基礎上，還可以就具體實施結構做其他不同形式的變化， 凡是屬于本發明的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍 之列。
權利要求
一種永磁調速器，包括共軸的第一軸、第二軸，其特征在于第一軸通過輪轂跟導體盤連接；第二軸上通過增設軸、軸套連接永磁轉盤；永磁轉盤與導體盤平行相對，中間有氣隙；導體盤由外鐵磁體材料轉盤和內導體材料轉盤附合在一起構成，永磁轉盤由非鐵磁性材料構成，其上環形安裝一組永磁體，各永磁體磁極方向與轉盤的軸線平行，并異極相鄰。
2. 根據權利要求l所述的永磁調速器，其特征在于所述導體盤上安裝有輪轂，輪轂與第一軸通過脹緊套連接。
3. 根據權利要求2所述的永磁調速器，其特征是永磁轉盤通過軸套連接增設軸，軸套和增設軸之間采用花鍵扣接，增設軸通過漲緊套連接第二軸。
4. 根據權利要求3所述的永磁調速器，其特征在于所述軸套外設有外圓套，增設軸外套有內圓套，外圓套和軸套之間設有第一軸承，內圓套和增設軸之間設有第二軸承，外圓套和內圓套之間為可調螺紋配合，外圓套上設有第二手柄，內圓套上設有第一手柄，調整第一手柄和第二手柄的相對位置，可以調整外圓套和內圓套的相對位置，實現永磁轉盤和導體盤相對間隙的調整。
5. 根據權利要求4所述的永磁調速器，其特征在于所述外鐵磁體材料轉盤上裝有散熱片。
6. 根據權利要求5所述的永磁調速器，其特征在于所述第一軸和第二軸可互為輸入或輸出軸；
7. 根據權利要求6所述的永磁調速器，其特征在于所述外圓套和內圓套之間的可調螺紋配合結構用滑塊滑槽結構替代。
8. 根據權利要求7所述的永磁調速器，其特征在于所述軸套和增設軸之間的花鍵扣接方式，用方軸或多棱軸方式替代。
9. 根據權利要求8所述的永磁調速器，用其特征在于所述導體盤和永磁體盤為兩個以上疊加，形成籠型的導體轉盤和多個永磁轉盤同時傳遞扭矩。
全文摘要
一種永磁調速器，包括共軸的第一軸和第二軸；第一軸上安裝一導體盤，第二軸連接永磁轉盤，導體盤和永磁轉盤相對貼近安置；導體盤由外鐵磁體材料轉盤和內導體材料轉盤附合在一起構成，永磁轉盤由非鐵磁性材料構成，其上環形安裝一組永磁體，所述磁體磁極方向與轉盤的軸線平行，并異極相鄰；本發明永磁調速器的有益效果是實現了動力的無接觸傳送，減少了振動，在起動時可實現電機完全空載起動，通過調整裝在外套上的手柄，推動軸承在軸上做軸向運動，推拉永磁轉盤沿軸向移動，改變永磁轉盤和導體盤之間的氣隙，即可改變兩者之間傳遞的扭矩，能實現可重復的、可調整的、可控制的輸出扭矩和轉速，實行調速節能的目的。
文檔編號H02K49/04GK101783576SQ20101918503
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月1日 優先權日2010年3月1日
發明者王榮松 申請人:王榮松