双支撑永磁涡流柔性变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种双支撑永磁涡流柔性变速器，包括与输入轴相连接的主动转子、与输出轴相连接的从动转子，所述主动转子与从动转子之间具有相对设置的永磁转盘和导体转盘，还包括用于调节所述从动转子转速的调速机构，所述输入轴支承在一输入轴承座内，所述输入轴承座固定在一输入支撑板上；所述输出轴支承在一输出轴承座内，所述输出轴承座固定在一输出支撑板上，所述输入支撑板和输出支撑板相平行且固定连接在同一底座上。本发明专利技术工作可靠，故障率低，散热效果好，安全性更高，可以传递大功率、大扭矩。

【技术实现步骤摘要】
双支撑永磁涡流柔性变速器
本专利技术涉及一种调速装置，具体地说，是涉及一种利用永磁涡流传动技术来达到调速目的的柔性变速器。
技术介绍
目前，大功率高压异步电动机的主要调速方式有以下几种：液力耦合器调速、变频调速和永磁涡流调速等。液力耦合器调速：属低效调速方式，调速范围有限，高速丢转约5％～10％，低速转差损耗大,最高可达额定功率的30％以上,精度低、线性度差、响应慢，启动电流大，体积大，不适合改造；容易漏液、维护复杂、费用高，不能满足提高整体自动化水平的需要。高压变频器调速：是目前应用比较普遍和相对先进的技术，采用电力电子技术对电机的速度进行调节，可以根据实际工况来自动控制，可以实现较高效率的节能效果，但是变频器在工作时会产生谐波，电子组件多且老化快，对环境要求高、而且高压环境下故障率高，安全性差，需要专业人员维护，维护费用高，设备使用年限短，现场需要有专门的空间来放置变频器的配电房。永磁涡流调速：是专门针对风机、泵类等离心负载而适用的调速节能技术。它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减少系统整体的振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。尤其是，永磁涡流调速器不产生高次谐波，且低速下不会造成电机发热，具有优良的调速特性，使其成为风机及泵类设备节能技术改造的首选。永磁涡流调速器具有调节范围广、响应速度快、结构简单、故障率低、后期维护成本低、可靠性高、使用寿命长、可在-10℃～﹢50℃环境温度条件下长期使用等优点。永磁涡流柔性变速器是通过导体盘和永磁盘之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输。该技术的驱动(电动机)和被驱动(负载)之间无机械连接，其工作原理是通过改变导体盘和永磁盘之间的气隙大小，从而调节电动机与负载之间的转速差，最终达到调速的目的。比如，中国技术专利CN203313032U公开了一种永磁调速器，包括与第一轴相连接的外转子、与第二轴相连接的内转子以及与内转子相连接的调速机构，所述外转子上设有第一转子盘和第二转子盘，所述内转子上设有第三转子盘和第四转子盘，第一转子盘与第三转子盘相对并保持有气隙，第二转子盘与第四转子盘相对并保持有气隙；所述内转子还包括一中间盘，所述中间盘与第二轴固定连接并位于第三转子盘和第四转子盘之间，第三转子盘可滑动地套接在第二轴上，第四转子盘则通过轴承与所述调速机构相连接，第三转子盘、中间盘和第四转子盘之间穿设多根与第二轴平行的传扭销，第三转子盘、第四转子盘和中间盘之间还设有气隙调节装置，所述气隙调节装置包括一个齿轮和两根平行的齿条，两根齿条分别位于所述齿轮的两侧并与齿轮啮合，所述齿轮可转动地安装在中间盘上，其中一根齿条固定连接在第三转子盘上，另一根齿条固定连接在第四转子盘上。所述调速机构包括一轴承座和一滑动外套，所述轴承座与第二轴之间设有轴承，所述轴承座的外圆柱面上设有螺旋槽，所述滑动外套的下端套在轴承座上，滑动外套上固定有滚子和摆臂，所述滚子插入轴承座的螺旋槽中，所述摆臂与一个电动执行器相连接，所述滑动外套的上端可滑动地套在第二轴上并通过轴承与第四转子盘相连接。但是，现有的这些永磁调速器中输入轴的轴向位置是不固定的，只能通过电机轴的安装位置来保证输入轴与输出轴之间的轴向位置，而有些电机轴常常会有轴窜现象发生，导致连接在电机轴上的那个转盘会随电机轴在一定范围内作轴向移动，当内、外转盘在最小间隙下运转时，电机轴一旦发生轴窜，则内、外转盘之间就有可能产生擦盘，从而影响永磁调速器的正常使用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可以限制输入轴的轴向位置、避免因电机轴窜而发生擦盘的永磁涡流柔性变速器，以克服现有技术的上述缺陷。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种双支撑永磁涡流柔性变速器，包括与输入轴相连接的主动转子、与输出轴相连接的从动转子，所述主动转子与从动转子之间具有相对设置的永磁转盘和导体转盘，还包括用于调节所述从动转子转速的调速机构，所述输入轴支承在一输入轴承座内，所述输入轴承座固定在一输入支撑板上；所述输出轴支承在一输出轴承座内，所述输出轴承座固定在一输出支撑板上，所述输入支撑板和输出支撑板相平行且固定连接在同一底座上。优选地，所述输入支撑板的两侧面与底座顶面之间连接有支撑筋板。优选地，所述输出支撑板的两侧面与底座顶面之间连接有支撑筋板。优选地，所述调速机构与从动转子相连接，所述调速机构包括一滑动外套和设置在输出轴承座外圆柱面上的螺旋槽，所述滑动外套的一端套在输出轴承座上，滑动外套上固定有滑轮和摆臂，所述滑轮可在输出轴承座的螺旋槽中滑动，所述摆臂与一个电动执行器相连接。优选地，所述主动转子由两个导体转盘构成，两个导体转盘之间通过多块气隙板连接成笼形结构，相邻两块气隙板之间设有沿圆周方向布置的涡流散热片；所述从动转子由两个永磁转盘和一个中间转盘构成。更优地，每个导体转盘均由正面盘片、背面盘片和散热块构成，正面盘片由铜或铝材料制成，背面盘片由钢材料制成。更优地，所述导体转盘的正面盘片和背面盘片采用爆炸焊接法紧密贴合在一起。更优地，采用高温火焰将铜粉或铝粉均匀喷涂在导体转盘的背面盘片上，形成厚度均匀的正面盘片。更优地，每个导体转盘的均由正面盘片、背面盘片和散热块构成，正面盘片由超导材料制成，背面盘片由钢材料制成。与现有技术相比，本专利技术所采用的技术方案具有以下优点：(1)由于输入轴的两端通过输入轴承座支承在一个固定的输入支撑板上，使输入轴的轴向位置是固定的，从而使安装在输入轴上的主动转子的轴向运动受到限制，防止因电机轴窜导致永磁转盘和导体转盘之间的气隙消失而引起擦盘，从而保证了永磁涡流柔性变速器的正常工作，降低了永磁变速器的故障发生率。(2)本专利技术对导体转盘的结构也进行了改进，发热量更小，散热效果更佳，安全性更高。(3)本专利技术在主动转子的外围沿圆周方向新增一圈涡流散热片，配合导体转盘背面的散热块，进一步提高散热效果。(4)本专利技术的传动效率更高，传递扭矩可以达到4000kw/1000rpm。附图说明图1是本专利技术双支撑永磁涡流柔性变速器的结构剖视图。图2是本专利技术中主动转子的结构分解示意图。图3是本专利技术中从动转子的结构分解示意图。图4是本专利技术中输出轴承座和调速机构的结构示意图。图5是本专利技术中输入轴承座的示意图。图中：1、底座2、输入轴3、输入轴承座4、输入支撑板5、主动转子6、从动转子7、调速机构8、输出轴承座9、输出支撑板10、输出轴11、支撑筋板12、支撑筋板13、支撑筋板14、支撑筋板21、轴肩31、端盖32、端盖33、轴承34、隔套35、轴承36、挡圈51、导体转盘52、涡流散热片53、气隙板61、永磁转盘62、中间转盘63、小齿轮64、齿条65、传扭柱71、滑动外套72、轴承73、滑动内套74、摆臂81、轴承具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，本领域技术人员由此可以更清楚地了解本专利技术的其他优点及功效。需要说明的是，说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，仅用以配合具体实施方式，供本领域技术人员更清楚地了解本专利技术的构思，并非用以限制本专利技术的保护范围。任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术的功效及目的达成的情况下，均应仍落在本专利技术的保护范围之内。如图1所示，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双支撑永磁涡流柔性变速器，包括与输入轴相连接的主动转子、与输出轴相连接的从动转子，所述主动转子与从动转子之间具有相对设置的永磁转盘和导体转盘，还包括用于调节所述从动转子转速的调速机构，其特征是，所述输入轴支承在一输入轴承座内，所述输入轴承座固定在一输入支撑板上；所述输出轴支承在一输出轴承座内，所述输出轴承座固定在一输出支撑板上，所述输入支撑板和输出支撑板相平行且固定连接在同一底座上。

【技术特征摘要】
1.一种双支撑永磁涡流柔性变速器，包括与输入轴相连接的主动转子、与输出轴相连接的从动转子，所述主动转子与从动转子之间具有相对设置的永磁转盘和导体转盘，还包括用于调节所述从动转子转速的调速机构，其特征是，所述输入轴支承在一输入轴承座内，所述输入轴承座固定在一输入支撑板上；所述输出轴支承在一输出轴承座内，所述输出轴承座固定在一输出支撑板上，所述输入支撑板和输出支撑板相平行且固定连接在同一底座上；永磁转盘和导体转盘在正常状态下并无接触，它们之间通过永磁磁场与感应涡流磁场的相互作用而传递扭矩，传递扭矩达到4000kw/1000rpm；底座是固定安装的，所述输入支撑板的两侧面与底座顶面之间连接有支撑筋板，所述输出支撑板的两侧面与底座顶面之间连接有支撑筋板，输入轴承座的内部设有两个轴承，用于可转动地支承输入轴，输入轴承座的两端分别设有端盖，用于固定轴承的外圈，输入轴的一端设有轴肩，其中一个轴承的内圈顶在轴肩上，两个轴承的内圈之间设有隔套，在输入轴上还固定有挡圈，用于固定另一个轴承的内圈；输入轴在轴向上就被双向限位在输入轴承座内，当与其相连的电机轴发生轴窜时，输入轴不会发生轴向移位；从动转子在输出轴上轴向滑动，从动转子又能带动输出轴一起转动；输入支撑板连同输入轴承座对输入轴形成轴向限位；输出支撑板连同输出轴承座对输出轴形成轴向限位；所述调速机构与从动转子相连接，所述调速机构包括一滑动外套和设置在输出轴承座外圆柱面上的螺旋槽，所述滑动外套的一端套在输出轴承座上，滑动外套上固定有滑轮和摆臂，所述滑轮可在输出轴承座的螺旋槽中滑动，所述摆臂与一个电动执行器相连接；在滑动外套的内部还设有一个滑动内套，滑动内套轴向滑动地套在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，
申请(专利权)人：安徽沃弗电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34