一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器制造技术

一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动磁屏蔽机构，所述轴向移动磁屏蔽机构包括轴向屏蔽结构、磁通调节结构，所述轴向屏蔽结构与所述磁通调节结构连接；所述磁通调节结构通过丝杠轴、螺母的传动机构实现轴向移动，通过与永磁转子同轴的无框电机驱动；应用磁屏蔽原理调节轴向屏蔽结构的轴向位置，消除了永磁转子驱动负载时驱动扭矩所产生的摩擦力，相比较调节整体永磁转子所需要克服的轴向力大大减小，磁通调节结构的输出力矩随之大大减小，整个调节结构更简单，尺寸更小。

A Coaxial Driven Magnetically Shielded Permanent Magnet Governor

A coaxially driven magnetic shielding permanent magnet governor includes a conductor rotor, a permanent magnet rotor and an axially moving magnetic shielding mechanism. The axially moving magnetic shielding mechanism includes an axially shielding structure and a flux regulating structure. The axially shielding structure is connected with the flux regulating structure. The flux regulating structure realizes the axially moving through the driving mechanism of a screw shaft and a nut. The magnetic shielding principle is applied to adjust the axial position of the axial shielding structure, eliminating the friction produced by the driving torque when the permanent magnet rotor drives the load. Compared with the axial force needed to overcome when adjusting the whole permanent magnet rotor, the output torque of the flux regulating structure is greatly reduced, and the whole regulating structure is simpler and smaller in size. \u3002

【技术实现步骤摘要】
一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器
本专利技术属于永磁调速
，尤其涉及一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器。
技术介绍
在大型采矿、石油化工、电力及冶金等行业中，由于节能环保的需要，永磁调速装置的应用越来越广泛。永磁调速装置能适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所，可在线调节负载的转速，以满足系统实际运行需要，实现调速节能，调速范围0-98％，节能率10％～65％。工作时，电机带动永磁调速器的导体转子转动，导体转子上的铜导体切割永磁转子上永磁体发出的磁感线产生涡流，涡流产生感应磁场，感应磁场与永磁体源磁场耦合作用进而产生扭矩，使永磁转子带动负载转动，由于永磁调速技术简单、可靠，设备使用寿命长；无电磁波干扰问题；所以很多条件艰难的场所的调速装置逐渐被永磁调速器代替。现有的永磁调速器主要有筒形永磁调速器和盘式永磁调速器，筒形调速器靠调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，以改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，进而调节转矩，这就需要的较大的轴向空间以利于永磁转子和导体转子之间进行相对轴向的移动；而盘式永磁调速器通过调节盘形永磁转子和导体转子之间的气隙来进行转矩的调节，进而实现对负载的调速。也需要较大的轴向空间进行气隙的调节，产品轴向尺寸大，给现场改造带来很大的不便；调速时，永磁转子需要移动，设备悬臂长、振动大、容易损坏轴承、设备可靠性不好；调节时，由于永磁转子质量、转动惯量大、易冲击；调节装置负载、调节轴承受力过大易损坏；设备振动大、发热高、永磁体易失效；同时调节气隙时还需要克服较大的永磁吸力的作用。这样在一些空间受限的地方难以应用。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术针对永磁调速器调节整体永磁转子所需要克服的轴向力很大的问题，提供了一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，调节结构更简单，尺寸更小，同时不用移动整体设备结构，使得设备的质量中心、安装位置始终保持固定。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动磁屏蔽机构，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙，所述轴向移动磁屏蔽机构设置在所述导体转子与所述永磁转子之间；其特征在于，所述轴向移动磁屏蔽机构包括轴向屏蔽结构、磁通调节结构，所述轴向屏蔽结构与所述磁通调节结构连接；所述磁通调节结构通过丝杠轴、螺母的传动机构实现轴向移动，所述轴向屏蔽结构安装于螺母上；外部驱动机构连接丝杠轴进行驱动，外部驱动机构具有中间通孔，套装在永磁转子的旋转轴外周。进一步地，通过丝杠轴相对于所述永磁转子的转速变化来带动螺母轴向移动。进一步地，通过无框电机的转速调整实现丝杠轴转速的变化。进一步地，永磁转子与联轴器固定连接，或者两者形成一体结构；联轴器套装在电机的旋转主轴上，永磁转子与旋转主轴同步转动。进一步地，外部驱动机构采用无框电机。进一步地，无框电机包括无框电机定子、无框电机转子；无框电机定子与联轴器固定安装，无框电机转子中空筒形，设置在无框电机定子和联轴器之间，与联轴器之间可自由滑动旋转。进一步地，还包括无框电机定子支撑；无框电机定子支撑为圆筒形，其套在联轴器外面，与联轴器同轴固定连接；无框电机定子安装于无框电机定子支撑上。进一步地，还包括滑环内圈，安装于无框电机定子支撑上；滑环内圈与供电滑块配合，为无框电机供电；或者采用非接触式滑环。进一步地，编码器固定盘与无框电机转子或丝杠轴固定连接，用于安装编码器检测转速。进一步地，无框电机的转速通过转速控制器实现调速。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、可以实现屏蔽套筒在与电机同步转动情况下沿轴向的移动，屏蔽套筒的移动可以改变导体转子与永磁转子之间的磁通量变化。2、改造不动设备基础；没有对负载和电机的轴向力；没有支撑永磁转子的轴承系统等，可实现本质安全。3、提高了调速过程的安全性、可靠性，产品设备更稳定更可靠，并且能将负载的转速从零速到导体转子的速度之间任意调节。附图说明图1为调整屏蔽套筒永磁调速器结构图；图2为导体转子示意图；图3为永磁转子示意图；图4为完全屏蔽永磁铁的磁场示意图；图5为完全脱开永磁铁的磁场示意图；图6为屏蔽套筒示意图；图中1旋转主轴、2无框电机定子支撑、3滑环内圈、4无框电机定子、5无框电机转子、6编码器固定盘、7丝杠轴、8螺母、9联轴器、10屏蔽套筒、11永磁转子。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细的说明。如图1-6所示，本专利技术提供一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子11，所述导体转子与所述永磁转子11之间存在气隙，还包括轴向移动磁屏蔽机构，所述轴向移动磁屏蔽机构设置在所述导体转子与所述永磁转子11之间。所述轴向移动磁屏蔽机构可相对所述永磁转子11轴向移动。所述永磁转子11呈圆筒形，其端部平面与联轴器9固定连接，或者两者形成一体结构。联轴器9套装在电机的旋转主轴1上，通过键固定，从而永磁转子11与旋转主轴同步转动。所述永磁转子11内部设置有沿圆周均匀分布的永磁体。所述轴向移动磁屏蔽机构包括屏蔽套筒10、磁通调节结构，所述屏蔽套筒10与所述磁通调节结构连接。所述磁通调节结构包括丝杠轴7、螺母8、所述屏蔽套筒10通过螺钉固定在所述螺母8上。丝杠轴7为中空筒状，套在联轴器9远离电机一端的外面，两者之间可自由滑动旋转。丝杠轴7、螺母8进行螺纹配合，丝杠轴7旋转时，螺母8沿丝杠轴7表面左右移动，从而带动屏蔽套筒10移动。进一步还包括与驱动丝杠轴7旋转旋转的外部驱动机构，外部驱动机构连接丝杠轴进行驱动，外部驱动机构具有中间通孔，套装在永磁转子的旋转轴外周，与丝杠轴同轴设置。外部驱动机构可以采用气动、液动方式，或采用控制更精确的伺服电机或步进电机，亦或者采用手动调节，凡是能实现本专利技术的电动的或非电动的控制结构均为本专利技术的保护范围。所述外部驱动机构采用无框电机。无框电机包括无框电机定子支撑2、无框电机定子4、无框电机转子5和滑环内圈3。无框电机定子支撑2为圆筒形，其套在联轴器9接近电机一端的外面，与联轴器9同轴固定连接，无框电机定子支撑2上设置有安装圆盘，无框电机定子支撑2和滑环内圈3通过螺钉固定于无框电机定子支撑2的安装圆盘上。滑环内圈3与外部的供电滑块相配合，为无框电机定子4供电。无框电机转子5中空筒形，其设置在无框电机定子4和联轴器9之间，无框电机转子5与联轴器9之间可自由滑动旋转。滑环也可以是非接触式滑环。滑环内圈3，无框电机定子4通过联轴器9随旋转主轴1同步旋转的。丝杠轴7端部与无框电机转子5相连，无框电机转子5旋转时，带动丝杠轴7旋转。还可安装编码器固定盘6，与无框电机转子5或丝杠轴7固定连接，用于安装编码器检测转速。所述轴向移动磁屏蔽机构与所述永磁转子11采用间隙配合连接。所述轴向移动磁屏蔽机构与所述永磁转子11同轴设置。导体转子通过负载联轴器与负载驱动轴连接，所述永磁转子11内部设置有沿圆周均匀分布的永磁体。采用无框电机传动，克服了皮带传动系统复杂，效率低的缺点，没有对负载和电机的轴向力；没有支撑永磁转子的轴承系统等，可实现本质安全。同时，无框电机定子与转子相对转速只有几十转，大大节约功率。实施例：本实施例的同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动磁屏蔽机构，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙，所述轴向移动磁屏蔽机构设置在所述导体转子与所述永磁转子之间；其特征在于，所述轴向移动磁屏蔽机构包括轴向屏蔽结构、磁通调节结构，所述轴向屏蔽结构与所述磁通调节结构连接；所述磁通调节结构通过丝杠轴、螺母的传动机构实现轴向移动，所述轴向屏蔽结构安装于螺母上；外部驱动机构连接丝杠轴进行驱动，外部驱动机构具有中间通孔，套装在永磁转子的旋转轴外周。

【技术特征摘要】
1.一种同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动磁屏蔽机构，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙，所述轴向移动磁屏蔽机构设置在所述导体转子与所述永磁转子之间；其特征在于，所述轴向移动磁屏蔽机构包括轴向屏蔽结构、磁通调节结构，所述轴向屏蔽结构与所述磁通调节结构连接；所述磁通调节结构通过丝杠轴、螺母的传动机构实现轴向移动，所述轴向屏蔽结构安装于螺母上；外部驱动机构连接丝杠轴进行驱动，外部驱动机构具有中间通孔，套装在永磁转子的旋转轴外周。2.根据权利要求1所述的同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，其特征在于，通过丝杠轴相对于所述永磁转子的转速变化来带动螺母轴向移动。3.根据权利要求2所述的同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，其特征在于，通过无框电机的转速调整实现丝杠轴转速的变化。4.根据权利要求1所述的同轴驱动磁屏蔽式永磁调速器，其特征在于，永磁转子与联轴器固定连接，或者两者形成一体结构；联轴器套装在电机的旋转主轴上，永磁转子与旋转主轴同步转动。5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳志明，
申请(专利权)人：天津吉玄节能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12