一种大功率空冷型永磁调速器制造技术

本发明专利技术公开了一种大功率空冷型永磁调速器，包括与负载连接的第一调速器和与电机连接的支撑组件，第一调速器包括第一底座，在第一底座沿水平方向设有能转动的内套筒，内套筒外表面套设有外套筒，通过内套筒转动能驱动外套筒沿水平方向移动，在内套筒内部沿其轴向设有从动轴，在从动轴位于靠近外套筒的一端套设有移动套筒，移动套筒的内孔与从动轴滑动配合，在移动套筒沿水平方向设有两个永磁转子组件，分别为第一转子组件和第二转子组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及永磁调速器，具体的说是一种大功率空冷型永磁调速器。
技术介绍
随着经济的快速发展，永磁调速器从国外引进中国已经有几十年的基础，永磁调速器的发展日益迅速，并且由于永磁调速器的独有的特性，具有节能环保的作用，因此得到国家的大力扶持，但是永磁调速器本身依然存在问题，并且随着使用的深入，其缺点尤为突出，如散热性能差，尤其对于大功率永磁调速器，散热是重中之重，温度越高对于永磁体的影响越严重，甚至出现消磁的问题；如扭矩小的问题，现有的技术方案是增加永磁体的数量和增加直径尺寸，这样不仅增加设备的体积，并且由于直径大，转速高，从而离心力大，容易造成安全事故。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种大功率空冷型永磁调速器，不仅结构简单，加工成本低，散热效果好，工作稳定，使用寿命长，扭矩大，震动小。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是通过以下方式实现的：一种大功率空冷型永磁调速器，包括与负载连接的第一调速器和与电机连接的支撑组件，第一调速器包括第一底座，在第一底座沿水平方向设有能转动的内套筒，内套筒外表面套设有外套筒，通过内套筒转动能驱动外套筒沿水平方向移动，在内套筒内部沿其轴向设有从动轴，在从动轴位于靠近外套筒的一端套设有移动套筒，移动套筒的内孔与从动轴滑动配合，在移动套筒沿水平方向设有两个永磁转子组件，分别为第一转子组件和第二转子组件；第一转子组件包对称设置的第一永磁托盘和第二永磁托盘，设置在第一永磁托盘和第二永磁托盘之间的扭矩盘，扭矩盘与移动套筒键连接，其中第一永磁托盘与移动套筒固定，第一永磁托盘沿水平方向设有滑动销子，第二永磁托盘套设在滑动销子上，扭矩盘内部设有齿轮，齿轮的两侧分别设有与第一永磁托盘连接的第一齿条、与第二永磁托盘连接的第二齿条，通过移动套筒移动驱动第一永磁托盘移动，从而带动第一齿条驱动齿轮转动，进而第二齿条移动，最终使第一永磁托盘和第二永磁托盘相向或者相反方向移动；第二转子组件包括设置在移动套筒一端的第三永磁托盘，与第三永磁托盘对称设置的第四永磁托盘，第三永磁托盘与第四永磁托盘之间通过滑动销子连接，第三永磁托盘与第四永磁托盘之间设有第二扭矩盘，第二扭矩盘与从动轴键连接，第三永磁托盘与第四永磁托盘之间的运动与第一转子组件中的结构相同；第一永磁托盘、第二永磁托盘、第三永磁托盘与第四永磁托盘沿其圆周方向均匀设有多个永磁体；支撑组件包括第二底座，第二底座沿水平方向设有主动轴，主动轴通过轴承座固定在第二底座上，在主动轴靠近第二转子组件的位置设有导体转子组件，导体转子组件包括与主动轴连接的第一导体组件，与第一导体组件连接的第二导体组件，第一导体组件与第二导体组件通过第一连接板连接，第一导体组件包括与主动轴连接的第一环形导体板，第一环形导体板相对一侧平行设有第二环形导体板，第一环形导体板和第二环形导体板之间通过第二连接板连接，第二转子组件位于第一环形导体板和第二环形导体板之间，在第一环形导体板和第二环形导体板分别设有与永磁体对应的铜环；第二导体组件与第一导体组件结构相同；且第二导体组件与第一转子组件相配合；在第一环形导体板和第二环形导体板表面涂有导热金属涂层，导热金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.001-0.003%，铬：4.52-4.58%，镁：0.73-0.75%，镍：2.72-2.75%，铌：0.34-0.37%，钼：3.46-3.49%，锌：6.32-6.35%，钴：8.45-8.48%，铜：0.75-0.78%，钛：3.84-3.86%，钕：2.47-2.49%，钷：2.43-2.45%，钆：2.26-2.28%，铽：0.42-0.45%，助剂：0.35-0.58%，余量为铁；助剂由多种组分组成，助剂的组分按重量份数计为：锆英石：3-5份，高岭石：1-3份，石墨粉：5-8份，铜粉：20-25份，镍粉：21-23份，铝粉：32-35份；助剂的制备方法按以下步骤进行：先将锆英石、高岭石、石墨粉分别进行粉碎，过100目数得锆英石粉末，高岭石粉末、石墨粉粉末备用；然后将铜粉、镍粉、铝粉放入熔炼炉中加热至300-350℃，保温1-3小时，然后将石墨粉粉末放入熔炼炉中进行搅拌，搅拌速度为300-350r/min，搅拌20-30min，然后将熔炼炉温度加热至500-600℃，保温30-45min，然后加入锆英石粉末，搅拌速度为500-550r/min，搅拌15-20min，然后将熔炼炉温度增加至800-820℃，然后加入高岭石粉末，搅拌速度为600-800r/min，搅拌时间为1-3小时，然后将熔炼炉温度加热至1200-1400℃，保温3-5小时，然后空冷至1080-1100℃后采用风冷，风冷速度为10-15℃/min，冷却至560-600℃，最后采用水冷，冷却速度为20-25℃/s，冷却至150-160℃，最后空冷至室温得到金属体，然后将金属体进行粉碎，过200目数即可得到助剂。这样，由于永磁耦合器的发展越来越快，并且得到了很多用户的认可，国内有很多企业已经在大量生产，针对永磁体与铜环产生的作用力就不在做详细叙述，简单的讲：永磁转子组件与导体筒组件是两个独立的不接触的组件，永磁转子组件与负载连接，导体筒组件与电机连接，当永磁体与铜环之间的间隙越大，其扭矩越大，反之则扭矩越小，从而进行对负载调速，实现节能；本申请的技术方案与现有技术的方案区别在于，本技术方案利用特殊结构，实现两组永磁转子组价与两组导体筒组件，大大增加了设备的传递扭矩的能力，同时不增加直径方向的尺寸，大大降低了加工成本，并且由于现有的大功率永磁调速器发热量巨大，必须配备外部循环冷却水，大大增加了成本和工人的维护量，本技术方案无需使用外部循环冷却水，利用自身的风冷结构即可将产生的热量快速散发出去，保证了设备的稳定持续运行；并且本技术方案中还使用了自主研发的导热金属涂层，大大增加了导体转子组件的散热效率，导热金属涂层中含有铬、镁、镍、铌、钼、锌、钴、铜等元素，不仅能增加第一环形导体板和第二环形导体板的整体强度，而且耐高温、耐腐蚀能力大大提高，其中铬可提高涂层的强度和硬度，提高涂层的高温机械性能，使涂层具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性，降低涂层的临界冷却速度，提高涂层的淬透性；镍在涂层中的作用：可提高涂层的强度而不显著降低其韧性，镍可降低涂层的脆性转变温度，即可提高涂层的低温韧性，改善涂层的加工性和可焊性，可以提高涂层的抗腐蚀能力，不仅能耐酸，而且能抗碱和大气的腐蚀；铌在涂层中的作用：铌和碳、氮、氧都有极强的结合力，并与之形成相应的极为稳定的化合物，因而能细化晶粒，降低涂层的过热敏感性和回火脆性，有极好的抗氢性能；钼在涂层中的作用：钼对铁素体有固溶强化作用，提高涂层的强度和硬度，提高涂层的耐热性和高温强度，抗氢侵蚀的作用；加入了稀土元素能增加导热性，形成致密的晶粒，提高强度，各个元素含量的过高或者过低均不合适，过高增加成本，过低达不到应有的机械性能；并且还加入了助剂，助剂中含有锆英石、高岭石、石墨粉、铜粉、镍粉、铝粉物质，不仅能起到催化剂的作用，增加了散热性能，耐摩擦性能和耐高温性能，本技术方案中助剂的制备方法仅适用于本技术方案，先将铜粉、镍粉、铝粉进行熔炼，然后依次加入石墨粉粉末、锆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大功率空冷型永磁调速器，包括与负载连接的第一调速器和与电机连接的支撑组件，所述第一调速器包括第一底座（1），在所述第一底座（1）沿水平方向设有能转动的内套筒（2），所述内套筒（2）外表面套设有外套筒（3），通过内套筒（2）转动能驱动外套筒（3）沿水平方向移动，在所述内套筒（2）内部沿其轴向设有从动轴（4），其特征在于：在所述从动轴（4）位于靠近外套筒（3）的一端套设有移动套筒（5），所述移动套筒（5）的内孔与从动轴（4）滑动配合，在所述移动套筒（5）沿水平方向设有两个永磁转子组件，分别为第一转子组件和第二转子组件；所述第一转子组件包对称设置的第一永磁托盘（6）和第二永磁托盘（7），设置在第一永磁托盘（6）和第二永磁托盘（7）之间的扭矩盘（8），所述扭矩盘（8）与移动套筒（5）键连接，其中第一永磁托盘（6）与移动套筒（5）固定，所述第一永磁托盘（6）沿水平方向设有滑动销子（20），所述第二永磁托盘（7）套设在滑动销子（20）上，所述扭矩盘（8）内部设有齿轮，所述齿轮的两侧分别设有与第一永磁托盘（6）连接的第一齿条（21）、与第二永磁托盘（7）连接的第二齿条（22），通过移动套筒（5）移动驱动第一永磁托盘（6）移动，从而带动第一齿条驱动齿轮转动，进而第二齿条移动，最终使第一永磁托盘（6）和第二永磁托盘（7）相向或者相反方向移动；所述第二转子组件包括设置在移动套筒（5）一端的第三永磁托盘（9），与第三永磁托盘（9）对称设置的第四永磁托盘（10），所述第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）之间通过滑动销子（20）连接，第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）之间设有第二扭矩盘（11），所述第二扭矩盘（11）与从动轴（4）键连接，所述第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）之间的运动与第一转子组件中的结构相同；所述第一永磁托盘（6）、第二永磁托盘（7）、第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）沿其圆周方向均匀设有多个永磁体（12）；所述支撑组件包括第二底座（13），所述第二底座（13）沿水平方向设有主动轴（14），所述主动轴（14）通过轴承座（15）固定在第二底座（13）上，在所述主动轴（14）靠近第二转子组件的位置设有导体转子组件，所述导体转子组件包括与主动轴（14）连接的第一导体组件，与第一导体组件连接的第二导体组件，所述第一导体组件与第二导体组件通过第一连接板（23）连接，所述第一导体组件包括与主动轴（14）连接的第一环形导体板（16），所述第一环形导体板（16）相对一侧平行设有第二环形导体板（17），所述第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）之间通过第二连接板（18）连接，所述第二转子组件位于第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）之间，在所述第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）分别设有与永磁体（12）对应的铜环（19）；所述第二导体组件与第一导体组件结构相同；且第二导体组件与第一转子组件相配合；在所述第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）表面涂有导热金属涂层，所述导热金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.001‑0.003%，铬：4.52‑4.58%，镁：0.73‑0.75%，镍：2.72‑2.75%，铌：0.34‑0.37%，钼：3.46‑3.49%，锌：6.32‑6.35%，钴：8.45‑8.48%，铜：0.75‑0.78%，钛：3.84‑3.86%，钕：2.47‑2.49%，钷：2.43‑2.45%，钆：2.26‑2.28%，铽：0.42‑0.45%，助剂：0.35‑0.58%，余量为铁；所述助剂由多种组分组成，所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：3‑5份，高岭石：1‑3份，石墨粉：5‑8份，铜粉：20‑25份，镍粉：21‑23份，铝粉：32‑35份；所述助剂的制备方法按以下步骤进行：先将锆英石、高岭石、石墨粉分别进行粉碎，过100目数得锆英石粉末，高岭石粉末、石墨粉粉末备用；然后将铜粉、镍粉、铝粉放入熔炼炉中加热至300‑350℃，保温1‑3小时，然后将石墨粉粉末放入熔炼炉中进行搅拌，搅拌速度为300‑350r/min，搅拌20‑30min，然后将熔炼炉温度加热至500‑600℃，保温30‑45min，然后加入锆英石粉末，搅拌速度为500‑550r/min，搅拌15‑20min，然后将熔炼炉温度增加至800‑820℃，然后加入高岭石粉末，搅拌速度为600‑800r/min，搅拌时间为1‑3小时，然后将熔炼炉温度加热至1200‑1400℃，保温3‑5小时，然后空冷至1080‑1100℃后采用风冷，风冷速度为10‑15℃/min，冷却至560‑600℃，最后采用水冷，冷却速度为20‑25℃/s，冷却至150‑160℃，最后空冷至室温得到金属体，然后将金属体进行粉碎，过200目数即可得...

【技术特征摘要】
1.一种大功率空冷型永磁调速器，包括与负载连接的第一调速器和与电机连接的支撑组件，所述第一调速器包括第一底座（1），在所述第一底座（1）沿水平方向设有能转动的内套筒（2），所述内套筒（2）外表面套设有外套筒（3），通过内套筒（2）转动能驱动外套筒（3）沿水平方向移动，在所述内套筒（2）内部沿其轴向设有从动轴（4），其特征在于：在所述从动轴（4）位于靠近外套筒（3）的一端套设有移动套筒（5），所述移动套筒（5）的内孔与从动轴（4）滑动配合，在所述移动套筒（5）沿水平方向设有两个永磁转子组件，分别为第一转子组件和第二转子组件；所述第一转子组件包对称设置的第一永磁托盘（6）和第二永磁托盘（7），设置在第一永磁托盘（6）和第二永磁托盘（7）之间的扭矩盘（8），所述扭矩盘（8）与移动套筒（5）键连接，其中第一永磁托盘（6）与移动套筒（5）固定，所述第一永磁托盘（6）沿水平方向设有滑动销子（20），所述第二永磁托盘（7）套设在滑动销子（20）上，所述扭矩盘（8）内部设有齿轮，所述齿轮的两侧分别设有与第一永磁托盘（6）连接的第一齿条（21）、与第二永磁托盘（7）连接的第二齿条（22），通过移动套筒（5）移动驱动第一永磁托盘（6）移动，从而带动第一齿条驱动齿轮转动，进而第二齿条移动，最终使第一永磁托盘（6）和第二永磁托盘（7）相向或者相反方向移动；所述第二转子组件包括设置在移动套筒（5）一端的第三永磁托盘（9），与第三永磁托盘（9）对称设置的第四永磁托盘（10），所述第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）之间通过滑动销子（20）连接，第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）之间设有第二扭矩盘（11），所述第二扭矩盘（11）与从动轴（4）键连接，所述第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）之间的运动与第一转子组件中的结构相同；所述第一永磁托盘（6）、第二永磁托盘（7）、第三永磁托盘（9）与第四永磁托盘（10）沿其圆周方向均匀设有多个永磁体（12）；所述支撑组件包括第二底座（13），所述第二底座（13）沿水平方向设有主动轴（14），所述主动轴（14）通过轴承座（15）固定在第二底座（13）上，在所述主动轴（14）靠近第二转子组件的位置设有导体转子组件，所述导体转子组件包括与主动轴（14）连接的第一导体组件，与第一导体组件连接的第二导体组件，所述第一导体组件与第二导体组件通过第一连接板（23）连接，所述第一导体组件包括与主动轴（14）连接的第一环形导体板（16），所述第一环形导体板（16）相对一侧平行设有第二环形导体板（17），所述第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）之间通过第二连接板（18）连接，所述第二转子组件位于第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）之间，在所述第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）分别设有与永磁体（12）对应的铜环（19）；所述第二导体组件与第一导体组件结构相同；且第二导体组件与第一转子组件相配合；在所述第一环形导体板（16）和第二环形导体板（17）表面涂有导热金属涂层，所述导热金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.001-0.003%，铬：4.52-4.58%，镁：0.73-0.75%，镍：2.72-2.75%，铌：0.34-0.37%，钼：3.46-3.49%，锌：6.32-6.35%，钴：8.45-8.48%，铜：0.75-0.78%，钛：3.84-3.86%，钕：2.47-2.49%，钷：2.43-2.45%，钆：2.26-2.28%，铽：0.42-0.45%，助剂：0.35-0.58%，余量为铁；所述助剂由多种组分组成，所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：3-5份，高岭石：1-3份，石墨粉：5-8份，铜粉：20-25份，镍粉：21-23份，铝粉：32-35份；所述助剂的制备方法按以下步骤进行：先将锆英石、高岭石、石墨粉分别进行粉碎，过100目数得锆英石粉末，高岭石粉末、石墨粉粉末备用；然后将铜粉、镍粉、铝粉放入熔炼炉中加热至300-350℃，保温1-3小时，然后将石墨粉粉末放入熔炼炉中进行搅拌，搅拌速度为300-350r/min，搅拌20-30min，然后将熔炼炉温度加热至500-600℃，保温30-45min，然后加入锆英石粉末，搅拌速度为500-550r/min，搅拌15-20min，然后将熔炼炉温度增加至800-820℃，然后加入高岭石粉末，搅拌速度为600-800r/min，搅拌时间为1-3小时，然后将熔炼炉温度加热至1200-1400℃，保温3-5小时，然后空冷至1080-1100℃后采用风冷，风冷速度为10-15℃/min，冷却至560-600℃，最后采用水冷，冷却速度为20-25℃/s，冷却至150-160℃，最后空冷至室温得到金属体，然后将金属体进行粉碎，过200目数即可得到助剂。2.根据权利要求1所述的大功率空冷型永磁调速器，其特征在于：所述导热金属涂层的组分按质量百分比为：碳：0.001%，铬：4.52%，镁：0.73%，镍：2.72%，铌：0.34%，钼：3.46%，锌：6.32%，钴：8.45%，铜：0.75%，钛：3.84%，钕：2.47%，钷：2.43%，钆：2.26%，铽：0.42%，助剂：0.35%，余量为铁；所述助剂由多种组分组成，所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：3份，高岭石：1份，石墨粉：5份，铜粉：20份，镍粉：21份，铝粉：32份；所述助剂的制备方法按以下步骤进行：先将锆英石、高岭石、石墨粉分别进行粉碎，过100目数得锆英石粉末，高岭石...

【专利技术属性】
技术研发人员：王芳，郭祥林，唐烜宇，
申请(专利权)人：江苏科岭能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32