高精度永磁调速器制造技术

本发明专利技术公开了一种高精度永磁调速器，将原动机输出的动能传输至一负载设备的同时能够对负载设备的转速进行调节，高精度永磁调速器包括：转速调整机构、磁耦合机构及同步机构，转速调整机构装设于传动轴上，传动轴的一端连接于原动机；磁耦合机构装设于传动轴上，所述磁耦合机构包括对称设置的二个涡流盘组件及二个磁铁盘组件，所述传动轴的另一端连接于所述负载设备的输入轴；同步机构装设于传动轴上且连接于二个磁铁盘组件；通过转速调整机构带动一磁铁盘组件在轴向上进行靠近或远离涡流盘组件的运动，同时同步机构带动另一磁铁盘组件在轴向上同步地进行靠近或远离另一涡流盘组件的运动，以对高精度永磁调速器的输出转速进行调节。行调节。行调节。

【技术实现步骤摘要】
高精度永磁调速器


[0001]本专利技术涉及永磁传动
，尤其涉及一种通过齿轮、螺套和滑套结构配合转速、位置传感器调整磁耦合机构的气隙,以达到高精度调整联轴器的传输功率,进而调整输出转速的永磁调速器。

技术介绍

[0002]永磁传动技术是一种通过磁场耦合来传输机械功率的新型传动技术，相较于传统的传动方式，永磁传动技术可使机械设备的主动轴与从动轴之间无机械连接，有效隔离高频振动和噪音，降低负载扰动对电机工作的不良影响，提高整个动力系统的运行效率。
[0003]永磁联轴器的磁铁盘上圆周均匀分布有扇形永磁体，相邻永磁体之间磁极方向相反，磁铁盘一侧安装有导磁盘，导磁盘采用磁阻较低的材质加工，另一侧安装有导电盘，导电盘采用电阻率较低的材质加工，导电盘背面也安装有导磁盘。磁铁盘与导电盘一个与主动轴连接，另一个与从动轴连接，磁铁盘与导电盘之间无机械连接，且相隔一定距离，构成气隙。
[0004]当磁铁盘与导电盘之间距离较近时，绝大部分磁感线自永磁体N级发出后，穿过气隙和导电盘，顺着导电盘背面安装的导磁盘流动至S级磁铁对应区域，再次穿过导电盘和气隙后，流回至相邻永磁体的S级。当磁铁盘与导电盘存在相对运动时，穿过导电盘的磁通以同样速度位移，导致导电盘上产生感应电动势进而产生感应涡电流。感应涡电流产生感应磁场，与永磁体的磁场耦合，进而实现功率的传递，随着磁铁盘与导电盘之间距离增大，越来越多的磁感线不再穿过导电盘，直接在气隙中形成磁回路，导致导电盘上的磁通降低，进而造成永磁联轴器的传输功率降低。因此，通过控制磁铁盘与导电盘之间的气隙大小即可控制永磁联轴器传递功率的能力。
[0005]永磁调速器是通过调整机构来推动磁铁盘轴向移动，进而调整磁铁盘和导电盘之间的气隙大小。目前现有的调速器是通过内外双套筒结合螺旋槽的结构实现功能，该结构设计较为简单，但存在调整精度不高、已损坏、需大功率执行电机等问题：
[0006]1、调整精度不高
[0007]气隙的少量变化即可导致永磁联轴器的传输功率发生大幅改变，因此气隙的调整精度在毫米级。在内外双套筒+螺旋槽的结构中，为了保证内滑套结构强度，螺旋槽的螺距很大，一般在厘米级，外滑套稍微旋转角度就会使气隙大幅变化，进而导致永磁联轴器的传输功率大幅变化，故该结构调整精度不高。
[0008]2、易损坏
[0009]永磁调速器的磁铁盘和导电盘背后的导磁盘始终存在强烈的吸引力，当气隙处于最小位置时，吸引力可达数吨，此时若要调整气隙，需要使调整机构克服磁铁盘与导电盘之间的吸引力，进而推动双方远离，因此，调整机构对机械强度要求较高。在内外双套筒+螺旋槽的结构中，外滑套上的导向柱与内滑套的螺旋槽斜面配合，承受磁铁盘和导电盘的吸引力，但导向柱与斜面的结合面很小，导致受力集中，导向柱或内滑套的螺旋槽很容易损坏。
[0010]3、需大功率执行电机
[0011]内外双套筒结合螺旋槽的结构仅将水平位移转换为外滑套的旋转位移，没有设计有效的减速增扭机构，故需要结构需要配置功率较大的执行电机，导致永磁调速器体积较大，在狭小空间安装时受到限制。
[0012]因此，亟需开发一种克服上述缺陷的高精度永磁调速器。

技术实现思路

[0013]针对上述问题，本专利技术提供一种高精度永磁调速器，其中，将原动机输出的动能传输至一负载设备的同时能够对所述负载设备的转速进行调节，所述高精度永磁调速器包括：
[0014]转速调整机构，装设于传动轴上，所述传动轴的一端连接于所述原动机；
[0015]磁耦合机构，装设于所述传动轴上，所述磁耦合机构包括对称设置的二个涡流盘组件及二个磁铁盘组件，二个所述涡流盘组件及二个所述磁铁盘组件套设于所述传动轴上，二个所述磁铁盘组件位于二个所述涡流盘组件之间，靠近所述负载设备的所述涡流盘组件通过套设于所述传动轴的另一端的一输出轴连接于所述负载设备的输入轴；
[0016]同步机构，装设于所述传动轴上且连接于二个所述磁铁盘组件；
[0017]其中，调节时，通过所述转速调整机构带动一所述磁铁盘组件在轴向上进行靠近或远离所述涡流盘组件的运动，同时所述同步机构带动另一所述磁铁盘组件在轴向上同步地进行靠近或远离另一所述涡流盘组件的运动，以对所述高精度永磁调速器的输出转速进行调节。
[0018]上述的高精度永磁调速器，其中，所述转速调整机构包括：
[0019]底座，具有轴承孔，所述传动轴固定穿设于所述轴承孔中，所述传动轴上套设有相互抵靠的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承位于所述轴承孔中，所述传动轴上还套设有第三轴承；
[0020]内滑套，套设于所述第三轴承上，
[0021]中滑套，套设于所述内滑套外侧且通过导向键连接于所述内滑套；
[0022]外螺套，套设于所述中滑套上且螺纹连接于所述中滑套；
[0023]磁铁连接套，套设于所述传动轴上，且通过过渡连接盘连接于所述外螺套，所述磁铁连接套通过第四轴承连接于一所述磁铁盘组件，所述第三轴承的安装方向为所述磁铁盘组件与所述涡流盘组件产生吸引力的方向；
[0024]执行电机，装设于所述底座上，通过齿轮组件连接于所述内滑套；
[0025]其中，驱动所述执行电机通过所述齿轮组件带动所述外螺套同步旋转，所述外螺套带动所述中滑套在所述内滑套上轴向滑动，所述内滑套带动所述磁铁连接套轴向滑动，进而带动一所述磁铁盘组件同步轴向滑动，所述磁铁盘组件轴向滑动时通过所述同步机构带动另一所述磁铁盘组件同步轴向滑动。
[0026]上述的高精度永磁调速器，其中，所述齿轮组件包括：
[0027]齿轮套，套设于所述内滑套上；
[0028]第一齿轮，套设于所述齿轮套上且通过螺钉连接于所述外螺套的侧面；
[0029]第二齿轮，套设于所述执行电机的执行轴上且连接于所述第一齿轮；
[0030]齿轮挡圈，套设于所述齿轮套上且位于所述中滑套与所述第一齿轮之间，通过所述齿轮挡圈与所述齿轮套限制所述第一齿轮的轴向移动；
[0031]其中，所述执行电机驱动所述第二齿轮以带动所述第一齿轮转动。
[0032]上述的高精度永磁调速器，其中，所述内滑套的外侧面开设有容置槽，所述转速调整机构还包括导向键，所述导向键装设于所述容置槽中，所述中滑套的内侧面开设有导向槽，所述导向键与导向槽配合，以使所述中滑套只能在所述内滑套上进行轴向滑动。
[0033]上述的高精度永磁调速器，其中，所述同步机构包括：
[0034]三角架，套设于所述传动轴上且键槽连接于所述传动轴，所述三角架与所述磁铁盘组件同步转动；
[0035]至少一光杆，对应地穿设于所述三角架的端部上且两端分别连接于二个所述磁铁盘组件，所述磁铁盘组件可在所述光杆上轴向滑动；
[0036]至少一杠杆组件，其两端分别连接于二个所述磁铁盘组件，所述杠杆组件的中部连接于所述三角架的边部上；
[0037]其中，当一所述磁铁盘组件受所述磁铁连接套轴向推力移动时，所述磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度永磁调速器，其特征在于，将原动机输出的动能传输至一负载设备的同时能够对所述负载设备的转速进行调节，所述高精度永磁调速器包括：转速调整机构，装设于传动轴上，所述传动轴的一端连接于所述原动机；磁耦合机构，装设于所述传动轴上，所述磁耦合机构包括对称设置的二个涡流盘组件及二个磁铁盘组件，二个所述涡流盘组件及二个所述磁铁盘组件套设于所述传动轴上，二个所述磁铁盘组件位于二个所述涡流盘组件之间，靠近所述负载设备的所述涡流盘组件通过套设于所述传动轴的另一端的一输出轴连接于所述负载设备的输入轴；同步机构，装设于所述传动轴上且连接于二个所述磁铁盘组件；其中，调节时，通过所述转速调整机构带动一所述磁铁盘组件在轴向上进行靠近或远离所述涡流盘组件的运动，同时所述同步机构带动另一所述磁铁盘组件在轴向上同步地进行靠近或远离另一所述涡流盘组件的运动，以对所述高精度永磁调速器的输出转速进行调节。2.如权利要求1所述的高精度永磁调速器，其特征在于，所述转速调整机构包括：底座，具有轴承孔，所述传动轴固定穿设于所述轴承孔中，所述传动轴上套设有相互抵靠的第一轴承和第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承位于所述轴承孔中，所述传动轴上还套设有第三轴承；内滑套，套设于所述第三轴承上，中滑套，套设于所述内滑套外侧且通过导向键连接于所述内滑套；外螺套，套设于所述中滑套上且螺纹连接于所述中滑套；磁铁连接套，套设于所述传动轴上，且通过过渡连接盘连接于所述外螺套，所述磁铁连接套通过第四轴承连接于一所述磁铁盘组件，所述第三轴承的安装方向为所述磁铁盘组件与所述涡流盘组件产生吸引力的方向；执行电机，装设于所述底座上，通过齿轮组件连接于所述内滑套；其中，驱动所述执行电机通过所述齿轮组件带动所述外螺套同步旋转，所述外螺套带动所述中滑套在所述内滑套上轴向滑动，所述内滑套带动所述磁铁连接套轴向滑动，进而带动一所述磁铁盘组件同步轴向滑动，所述磁铁盘组件轴向滑动时通过所述同步机构带动另一所述磁铁盘组件同步轴向滑动。3.如权利要求2所述的高精度永磁调速器，其特征在于，所述齿轮组件包括：齿轮套，套设于所述内滑套上；第一齿轮，套设于所述齿轮套上且通过螺钉连接于所述外螺套的侧面；第二齿轮，套设于所述执行电机的执行轴上且连接于所述第一齿轮；齿轮挡圈，套设于所述齿轮套上且位于所述中滑套与所述第一齿轮之间，通过所述齿轮挡圈与所述齿轮套限制所述第一齿轮的轴向移动；其中，所述执行电机驱动所述第二齿轮以带动所述第一齿轮转动。4.如权利要求2所述的高精度永磁调速器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，赵建东，邢晋波，裴龙，桑玉岗，王丙文，连慧芳，韩雨飞，
申请(专利权)人：山西江淮重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：