磁涡流节能软启动器制造技术

本实用新型专利技术公开的是磁涡流节能软启动器，主要解决了现有技术中晶闸管软启动器和液力偶合器存在的使用可靠性差、寿命低等问题。本实用新型专利技术包括用于与电机连接的永磁体外转子（1）和用于与负载连接的导体内转子（2），所述永磁体外转子（1）与导体内转子（2）耦合；所述永磁体外转子（1）由外转子基体（11）、固定在外转子基体（11）上的磁钢安装环（12），固定在磁钢安装环（12）上且沿着磁钢安装环（12）呈环形排列的扇形磁钢（13）组成。本实用新型专利技术具有柔性软启动、隔离振动、高效节能、低维护、长寿命等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种启动器，具体涉及的是磁涡流节能软启动器。
技术介绍
在生产过程中，电动机要经常启动、停止，其启动性能的优劣对生产影响很大，常用的启动器有晶闸管软启动器和液力偶合器。其中，晶闸管软启动器由于其本身功耗极大，为了解决其功耗所发生的热量，晶闸管的散热器设计很大的体积，每台软启动器需要配备一台控制柜，并为控制柜修建控制室，占地面积大，多台控制柜发热功率高，需要机械风冷，若室内温度超标，配电系统难以正常运行。在使用晶闸管软启动器时需加上旁路接触器，启动后，由接触器供给电动机全电压运行。如何平滑地切换到旁路运行状态，是软启动器的一个难点，旁路点早了，电流冲击非常大，即使在低压条件下，也会造成三相电源中断路器跳闸，甚至会损坏断路器。高压条件下危害更大，旁路点迟了，电机抖动得厉害，影响负载正常工作。另外，晶闸管在线运行产生高次谐波污染，给电网的谐波治理带来难度，整套装置相对比较复杂，日常维护需要专业技术和维护平台，对维护人员要求高，电子元器件使用可靠性差、寿命低。而使用液力偶合器实现软启动，安装调试复杂，如果油液过多，会使输出力矩提高，超过电动机和工作机的额定力矩后，就会失去过载保护功能。因为液力偶合器是依靠加大滑差使偶合器发热，导致易熔塞喷液来实施过载保护的。油液过多，就会使其传递力矩能力过强，工作机超载，偶合器不超载，由于偶合器输出力矩等于输入力矩，所以将超载力矩传到电动机，使电动机超载，偶合器将失去过载保护功能。此外，如果偶合器内部全部充满油液，则过载时工作腔内的油液因辅助腔已充满油液而无法向辅助腔分流，造成偶合器的力矩无法降低而失去过载保护功能。如果油液过少，传递功率不足，不能使工作机在额定工况下工作。为了加大扭矩适应工作机的需要，只能加大滑差、降低转速，在偏离额定工况点下工作，效率降低，损失的功率转化成的热量达到易熔塞的保护温度后，易熔塞便喷液保护，造成偶合器频繁喷液，虽不产生谐波，却严重污染环境，异常停机恢复时间长，日常维护工作量及成本很高，对于重要设备对中找正要求高，需要进行激光对中，对中不好，将产生系统振动，并造成联接件及轴承的快速磨损，零件寿命周期短。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中晶闸管软启动器和液力偶合器存在的使用可靠性差、寿命低等问题，提供一种柔性软启动、隔离振动、高效节能、低维护、长寿命的磁祸流节能软启动器。为解决上述缺点，本技术的技术方案如下:磁涡流节能软启动器，包括用于与电机连接的永磁体外转子和用于与负载连接的导体内转子，所述永磁体外转子与导体内转子耦合；所述永磁体外转子由外转子基体、固定在外转子基体上的磁钢安装环，固定在磁钢安装环上且沿着磁钢安装环呈环形排列的扇形磁钢组成。本技术利用磁感应原理，实现了电机空载软启动并传递转矩，本技术的具体工作原理为:导体内转子与电机输出端联接为主动端，永磁体外转子与负载输入端联接为从动端，电机启动运行，导体内转子与永磁体外转子产生相对运动，永磁外转子上的扇形磁钢形成了交变磁场，导体内转子由电机带动在由永磁外转子形成的交变磁场中切割磁力线，进而通过气隙在内转子上产生涡流，该涡流产生反感磁场，该反感磁场与永磁外转子相互作用，当导体内转子转过一个角度后，其和永磁体外转子之间存在一定的转差角，从而使得静止的平衡状态被打破，当磁转矩超过负载启动转矩时，从动端开始转动，进而完成动力柔性传递。本技术的低速启动运行，避免了电动机启动发热造成绝缘破坏或烧毁；此后，在电动机的驱动下，主动端将与从动端保持一定的转差角度同步运行，从而带动永磁体外转子与导体内转子同向旋转，结果在负载端输出轴上产生转矩，带动负载做旋转运动来实现动力的无接触传递，永磁外转子与导体内转子气隙固定不变，导体与永磁体间磁耦合面积决定了最大磁转矩，当负载过载时，永磁外转子与导体内转子滑差运动，实现过载保护，完全消除了系统因过载而导致的损害，电机不堵转，无机械接触能有效的消除主从动间的振动传递，有效减少振动超过50%-85%，这部分减少的振动就会节省所“浪费”的能源，实现了降噪节能并延长了设备零件的使用寿命。同时，本技术通过永磁转子和导体转子之间的相互耦合，且导体内转子和永磁体外转子之间无机械接触，实现了与负载间无刚性联接，进而大大减小了因为存在轴心差导致设备失衡和共振等问题而产生的振动，避免机械振动的传递，进而完全消除了轴向存在的附加载荷，使轴承负担小，寿命更长，整个系统的可靠性更高，延长了系统设备寿命。主动端和从动端无机械接触，保证平滑加速，平滑过渡，避免破坏性力矩冲击，同时大大减低启动电流的峰值，缩短了峰值启动电流的冲击持续时间，对电网的影响小，产生的热量小，节能效果明显。进一步，所述扇形磁钢呈N-S极交错排布于磁钢安装环上。再进一步，所述相邻两块扇形磁钢之间还设置有垫块，该垫块和扇形磁钢上还设置有包封。更进一步地，所述扇形磁钢和垫块一侧设置有挡环，该扇形磁钢和垫块另一侧则设置有压环。优选地，所述导体内转子由内转子基体和固定在内转子基体上的导体环构成，该导体环与扇形磁钢耦合。为了便于导体内转子与电机连接，且便于永磁体外转子与负载连接，所述导体内转子和永磁体外转子上均设置有用于连接的胀紧联结套。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:1、本技术中导体内转子和永磁体外转子之间无机械接触，实现了电机与负载间无刚性联接，达到了软启、节能的柔性动力传递效果；同时，该无机械接触的联接方式，实现了电机空载软启动，大大减低启动电流的峰值，缩短了峰值电流的冲击持续时间，对电网冲击小，有效地消除了有害系统振动的传递；2、本技术为纯机械设备，不产生谐波，不受电网电压的影响，结构简单，体积小，对安装空间要求低，无需配备控制系统，故障点少，维护成本低，安装调试简便；3、本技术两转子间存在较大气隙，安装误差不影响传动效率和传递转矩，所以允许较大的安装对中误差，不污染环境，可适应各种恶劣环境，本结构更具有无轴向分力，降低轴系轴向力引起的系列破坏隐患，保证了机组平稳运行的技术优势，大大延长了系统寿命；4、本技术产品结构简单，故障点少，可靠的过载保护功能保证电机不堵转，安装调试维护成本低，对环境无污染，有效的解决了电气软启及液力耦合器在实际使用中存在的问题。【附图说明】图1为本技术的整体结构示意图。图2为本技术的整体结构分解示意图。图当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁涡流节能软启动器，其特征在于：包括用于与电机连接的永磁体外转子（1）和用于与负载连接的导体内转子（2），所述永磁体外转子（1）与导体内转子（2）耦合；所述永磁体外转子（1）由外转子基体（11）、固定在外转子基体（11）上的磁钢安装环（12），固定在磁钢安装环（12）上且沿着磁钢安装环（12）呈环形排列的扇形磁钢（13）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：魏稼丰，赵克中，冯春安，王寒冰，蒲春阳，
申请(专利权)人：四川易恩嘉新型传动机器制造有限公司，魏稼丰，
类型：新型
国别省市：四川;51