水霧式風冷電磁感應節能調速的制造方法
【專利摘要】本技術提供一種結構簡單、安裝方便并且具有更好散熱性的水霧式風冷電磁感應節能調速機，它能降低具有驅動轉子溫度，擴大電磁感應節能調速機的使用場合。其包括驅動轉子部分，被驅動轉子部分；被驅動轉子與輸出軸在軸向成滑動連接；驅動轉子內周有導磁鋼環，導磁鋼環內周有感應銅環；風罩包括環板和圓筒，扇葉位于驅動轉子一端與環板之間；驅動轉子一端上開有與氣隙相對的進氣口；圓筒與驅動轉子之間有進氣通道；在驅動轉子外周上開有冷卻槽；它還包括向驅動轉子的外周噴出冷卻液或冷卻霧的噴淋裝置；扇葉和風罩隨驅動轉子轉動時，一部分風經進氣口進入氣隙吹向驅動轉子的另一端；另一部分風經進氣通道沿驅動轉子外周吹向驅動轉子的另一端。
【專利說明】水霧式風冷電磁感應節能調速機
【技術領域】
[0001]本技術涉及一種電磁感應節能調速機，尤其是一種以水霧式風冷型電磁感應節能調速機。
【背景技術】
[0002]電磁感應節能調速機隨著國內節能行業的蓬勃發展，已開始逐步成為工業領域中普遍使用的節能調速裝置之一。CN102157997A公開了一種帶有冷卻風罩的永磁調速機，其雖然帶有冷卻風罩，但在具體應用中，例如在冶金、化工的特殊生產工藝流程中，如果電磁感應節能調速機所處周圍環境溫度較高，那么其帶有冷卻風罩的導體轉子的散熱仍存在一定問題。如熱量持續積累且周圍環境溫度維持高溫，則可能會導致永磁鐵退磁。
【發明內容】
[0003]本技術的目的是提供一種結構簡單、可靠性高、安裝方便并且具有更好散熱性的水霧式風冷電磁感應節能調速機，它能有效降低具有感應銅環的驅動轉子溫度，擴大電磁感應節能調速機的使用場合。
[0004]本技術的水霧式風冷電磁感應節能調速機，包括主要由輸入軸、驅動轉子、感應銅環、導磁鋼環組成的驅動轉子部分，主要由被驅動轉子、永磁體、輸出軸組成的被驅動轉子部分；永磁體間隔排列在被驅動轉子周邊，和驅動轉子同軸線的被驅動轉子與輸出軸在周向成傳力連接、在軸向成滑動連接；設置在輸入軸上的驅動轉子的內周有與永磁體在徑向相對的導磁鋼環，導磁鋼環內周安裝有感應銅環；它還包括用于調節被驅動轉子相對于輸出軸的軸向位置的調節裝置；風罩包括沿徑向方向延伸的環板和沿軸向延伸的圓筒，環板的外圈與圓筒相接；沿著驅動轉子徑向延伸的扇葉位于驅動轉子一端與環板之間；與環板相對的驅動轉子一端上開有進氣口，進氣口與感應銅環和永磁體之間的氣隙相對；圓筒環繞在驅動轉子外周并與驅動轉子之間有進氣通道；在驅動轉子的外周上開有沿軸向延伸的冷卻槽；它還包括向驅動轉子的外周噴出冷卻液或冷卻霧的噴淋裝置；扇葉和風罩隨驅動轉子轉動時，一部分風經進氣口進入所述氣隙，吹向驅動轉子的另一端；另一部分風經進氣通道沿驅動轉子外周吹向驅動轉子的另一端。
[0005]本技術的有益效果:本技術工作時，輸入軸與原動機聯接，輸出軸與負載相連，通過調節裝置帶動被驅動轉子做軸向往復運動，從而使得永磁體沿軸向往復運動。那么，感應銅環上的磁通量即發生變化，感應銅環中感應渦電流強弱發生改變，渦電流產生的磁場強弱隨著發生改變，渦電流產生的磁場與永磁體的磁場相互作用力也隨著改變，進而實現調節輸出轉矩、輸出功率及轉速的目的。通過噴淋頭噴出的水霧/水滴快速帶走驅動轉子上積累的大量熱量，同時，扇葉產生的風和水霧/水滴共同對驅動轉子、被驅動轉子冷卻，保證永磁鐵處于正常工作溫度范圍之內，使電磁感應節能調速機的穩定性及安全性得以提聞。
[0006]上述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，噴淋裝置設置在環板一側；扇葉和風罩隨驅動轉子轉動時，冷卻液或冷卻霧在扇葉產生的風作用下，一部分經進氣口進入所述氣隙，吹向驅動轉子的另一端；另一部分經進氣通道沿驅動轉子外周吹向驅動轉子的另一端。
[0007]噴淋裝置噴出冷卻液或冷卻霧，同時，隨著驅動轉子轉動的扇葉產生的風，部分冷卻液或冷卻霧隨部分風經進氣口進入氣隙，吹向驅動轉子的另一端；還有部分冷卻液或冷卻霧隨部分風經進氣通道沿驅動轉子外周吹向驅動轉子的另一端。由于存在冷卻槽，從進氣通道出來的冷卻液或冷卻霧能夠沿著冷卻槽移動，有效防止了冷卻液或冷卻霧脫離驅動轉子的外周面，增強了冷卻效果。沿冷卻槽和驅動轉子的外周面流動的冷卻液或冷卻霧，以及沿著氣隙流動的冷卻液或冷卻霧，快速帶走驅動轉子和被驅動轉子上積累的大量熱量，保證永磁鐵處于正常工作溫度范圍之內，使電磁感應節能調速機的穩定性及安全性得以提高，擴大電磁感應節能調速機的使用場合。采用本技術的對于功率為250千瓦的液冷式電磁感應調速機，在水作為冷卻液時，流量為48-52L/h (升/小時)，永磁鐵溫度最高在90°C，防止了永磁體的退磁。
[0008]盡管如上所述，在驅動轉子上開有冷卻槽能夠增強冷卻效果，但 申請人:多次試驗，發現驅動轉子的溫度還是很高，而且通過改變冷卻槽的寬度、深度和冷卻槽的數量，發現降溫效果都基本保持不變。為了進一步增強冷卻效果，上述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，在靠近驅動轉子的另一端外周上開有冷卻環槽。增加冷卻環槽后，對于功率為250千瓦的液冷式電磁感應調速機，在水作為冷卻液時，流量為48-52L/h (升/小時)，永磁鐵溫度最高在85 °C，這可能是由于沿冷卻槽流動的冷卻液或冷卻霧在到達遠離扇葉的驅動轉子另一端后，又能夠進入冷卻環槽內，在轉動的驅動轉子帶動下，又能夠經冷卻環槽進入遠離扇葉的驅動轉子另一端的冷卻槽內，所以冷卻效果更好。
[0009]上述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，冷卻環槽的至少有兩個，且冷卻環槽的深度不小于冷卻槽的深度。這樣，更有利于冷卻液或冷卻霧經冷卻槽進入冷卻環槽，再進入冷卻槽，降低了冷卻液或冷卻霧流動的阻力。
[0010]上述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，噴淋裝置為多個，均布在環板的內圈處。
[0011]上述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，噴淋裝置包括冷卻液管、與冷卻液管相通的至少一個噴淋頭。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為實施例中水霧式風冷電磁感應節能調速機的結構示意圖；
圖2為安裝冷卻風扇的驅動轉子的立體圖；
圖3是圖2中的局部放大圖；
圖4為安裝冷卻風扇的驅動轉子的另一立體圖；
圖5是噴淋頭環形排列示意圖；
圖6為噴淋頭安裝在環形水管上的示意圖。
[0013]圖中所示為:1、噴淋頭；2、冷卻風扇；3、冷卻槽；4、冷卻環槽；5、調節裝置；6、支撐架；7、輸出軸；8、被驅動轉子；9、驅動轉子；10、水霧；11、輸入軸；12、環形冷卻液管；13、環板；14、圓筒；15、扇葉；16、進氣口 ；17、氣隙；18、進氣通道。
【具體實施方式】[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本技術作進一步詳細說明。
[0015]需要說明的是，說明書附圖所繪示的結構、比例、大小，僅以配合【具體實施方式】，供本領域技術人員更清楚地了解本技術的構思，并非用以限制本技術的保護范圍。任何結構的修飾、比例關系的改變或大小的調整，在不影響本技術的功效及目的達成的情況下，均應仍落在本技術的保護范圍之內。
[0016]參見圖1所示的水霧式風冷電磁感應節能調速機，包括主要由輸入軸、驅動轉子、感應銅環、導磁鋼環組成的驅動轉子部分，主要由被驅動轉子、永磁體、輸出軸組成的被驅動轉子部分；永磁體間隔排列在被驅動轉子周邊，和驅動轉子同軸線的被驅動轉子與輸出軸在周向成傳力連接、在軸向成滑動連接；設置在輸入軸上的驅動轉子的內周有與永磁體在徑向相對的導磁鋼環，導磁鋼環內周安裝有感應銅環。調節裝置設置在輸出軸上，用于調節被驅動轉子相對于輸出軸的軸向位置。輸出軸設置在支撐架上。驅動轉子部分、被驅動裝置部分、調節裝置等屬于現有技術，不再詳述，感應銅環、導磁鋼環、永磁體等也不再示出。
[0017]冷卻風扇包括風罩和扇葉。風罩包括沿徑向方向延伸的環板和沿軸向延伸的圓筒，環板的外圈與圓筒相接；沿著驅動轉子徑向延伸的扇葉位于驅動轉子左端與環板之間。冷卻風扇設于驅動轉子左側并局部包裹驅動轉子外表面。扇葉的內端超出環板內圈，扇葉的外端超出驅動轉子的外周與圓筒內壁接觸。
[0018]與環板相對的驅動轉子左端上開有進氣口，進氣口與感應銅環和永磁體之間的氣隙相對。圓筒環繞在驅動轉子外周并與驅動轉子之間有進氣通道；在驅動轉子的外周上開有沿軸向延伸的冷卻槽；在驅動轉子的右端外周上開有三個冷卻環槽，冷卻環槽的深度不小于冷卻槽的深度。
[0019]在環板左側靠近環板的內圈設置有用于噴出冷卻液或冷卻霧的至少一個噴淋頭。多個環形排列噴淋頭可以分別與一冷卻液管相連(如圖5所示)，也可是各噴淋頭共同與一環形冷卻液管相連(如圖6所示)。噴淋頭通過冷卻液管吸入冷卻水,將其變為水霧或者水滴散出。
[0020]扇葉和風罩隨驅動轉子轉動時，冷卻液或冷卻霧在扇葉產生的風作用下，一部分經進氣口進入所述氣隙，吹向驅動轉子的右端；另一部分經進氣通道沿驅動轉子外周和冷卻槽吹向驅動轉子的右端，到達驅動轉子右端的冷卻液或冷卻霧，有能夠進入冷卻環槽和冷卻槽。
[0021]輸入軸I由驅動裝置帶動旋轉后，驅動轉子9及冷卻風扇2與之同步旋轉。噴淋頭I噴出的小水霧/水滴在冷卻風扇2的吸入力作用下，將會沿冷卻風扇2的風道流動。部分小水霧/水滴經過進氣通道、通過縱向冷卻槽，緊接著通過橫向冷卻還槽4后在被驅動轉子8的風力作用下迅速向四周擴散，從而帶走導體轉子外表面熱量。
[0022]根據需求，噴領頭I上的出水量可進行調節，可噴出的連續不間斷的散熱所需的水霧或水滴。對于功率為250千瓦的水霧式風冷電磁感應節能調速機，在水作為冷卻液時，流量為48-52L/h (升/小時)，永磁鐵溫度最高在80°C。
[0023]本技術可通過調節噴淋頭噴出的水霧/水滴量快速帶走驅動轉子上積累的大量熱量，保證永磁鐵處于正常工作溫度范圍之內，使電磁感應節能調速機的穩定性及安全性得以提聞。
【權利要求】
1.水霧式風冷電磁感應節能調速機，包括主要由輸入軸、驅動轉子、感應銅環、導磁鋼環組成的驅動轉子部分，主要由被驅動轉子、永磁體、輸出軸組成的被驅動轉子部分；永磁體間隔排列在被驅動轉子周邊，和驅動轉子同軸線的被驅動轉子與輸出軸在周向成傳力連接、在軸向成滑動連接；設置在輸入軸上的驅動轉子的內周有與永磁體在徑向相對的導磁鋼環，導磁鋼環內周安裝有感應銅環；它還包括用于調節被驅動轉子相對于輸出軸的軸向位置的調節裝置；其特征在于:風罩包括沿徑向方向延伸的環板和沿軸向延伸的圓筒，環板的外圈與圓筒相接；沿著驅動轉子徑向延伸的扇葉位于驅動轉子一端與環板之間；與環板相對的驅動轉子一端上開有進氣口，進氣口與感應銅環和永磁體之間的氣隙相對；圓筒環繞在驅動轉子外周并與驅動轉子之間有進氣通道；在驅動轉子的外周上開有沿軸向延伸的冷卻槽；它還包括向驅動轉子的外周噴出冷卻液或冷卻霧的噴淋裝置；扇葉和風罩隨驅動轉子轉動時，一部分風經進氣口進入所述氣隙，吹向驅動轉子的另一端；另一部分風經進氣通道沿驅動轉子外周吹向驅動轉子的另一端。
2.如權利要求1所述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，其特征是:噴淋裝置設置在環板一側；扇葉和風罩隨驅動轉子轉動時，冷卻液或冷卻霧在扇葉產生的風作用下，一部分經進氣口進入所述氣隙，吹向驅動轉子的另一端；另一部分經進氣通道沿驅動轉子外周吹向驅動轉子的另一端。
3.如權利要求2所述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，其特征是:在靠近驅動轉子的另一端外周上開有冷卻環槽。
4.如權利要求3所述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，其特征是:冷卻環槽的至少有兩個，且冷卻環槽的深度不小于冷卻槽的深度。
5.如權利要求1、 2、3或4所述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，其特征是:噴淋裝置為多個，均布在環板的內圈處。
6.如權利要求1、2、3或4所述的水霧式風冷電磁感應節能調速機，其特征是:噴淋裝置包括冷卻液管、與冷卻液管相通的至少一個噴淋頭。
【文檔編號】H02K1/27GK103904801SQ201410089125
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】高學田, 高超, 朱寅生 申請人:江蘇銀茂控股（集團）有限公司, 高超