內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的制造方法
【專利摘要】一種內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，由導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子Ⅰ、永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子Ⅱ、嚙合面調(diào)整機構(gòu)Ⅲ、智能保護系統(tǒng)Ⅳ四個部分組成。采用徑向氣隙大小固定的外側(cè)單圓環(huán)式感應(yīng)裝置和輻射取向環(huán)式內(nèi)整體磁環(huán)有效尺寸優(yōu)化結(jié)構(gòu)及高效散熱系統(tǒng)和靜態(tài)調(diào)速機構(gòu)，輔以智能保護系統(tǒng)。導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子Ⅰ由電機軸脹套連接電機軸（21）、電機軸鍵條（22）引入電機動力，永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子Ⅱ由負載軸脹套連接負載軸（23）、負載軸鍵條（24）輸出扭矩，在靜止狀態(tài)下，手動調(diào)節(jié)嚙合面調(diào)整機構(gòu)Ⅲ，改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子Ⅰ與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子Ⅱ的嚙合面積大小。信號碼盤安裝于負載側(cè)的信號檢測軸（17）上，用來實時檢測負載轉(zhuǎn)速變化。
【專利說明】內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電機聯(lián)軸器的裝置，適用于電機頻繁起動、負載變載頻繁、過載惡劣和負載輸出量需要調(diào)整的工況下電機與負載的聯(lián)接。
【背景技術(shù)】
[0002]聯(lián)軸器是機械系統(tǒng)動力傳輸過程中經(jīng)常使用的部件，廣泛應(yīng)用于石油化工、動力工業(yè)、采礦和船舶、航空航天、鋼鐵工業(yè)、造紙等行業(yè)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，聯(lián)軸器應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，技術(shù)也在不斷發(fā)展，新產(chǎn)品新技術(shù)層出不窮。
[0003]聯(lián)軸器的類型較多，通常根據(jù)有無補償相對位移的能力，即能否在發(fā)生相對位移的條件下保持聯(lián)接的功能，劃分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器。
[0004]剛性聯(lián)軸器具有結(jié)構(gòu)簡單、傳遞效率高的優(yōu)點。但也有不能過載保護、不能緩沖減震、無法補償兩軸相對位移及提供軟啟動功能的缺點。
[0005]撓性聯(lián)軸器包括無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器，前者緩沖減震能力差，后者的傳遞效率則較低。撓性聯(lián)軸器屬于接觸式聯(lián)軸器，對中安裝誤差小且很難保證，往往由于對中安裝問題導(dǎo)致振動并縮短密封件和軸承的壽命，使設(shè)備溫度升高、傳遞效率降低。雖然部分撓性聯(lián)軸器允許在較大的對中誤差條件下運行，但卻會在電機和負載軸上產(chǎn)生周期性附加載荷，沒有從根本上解決問題。另外重載機械設(shè)備必須具有“軟啟動和過載保護”的工作能力，以避免對設(shè)備造成很大的損害和易發(fā)生人身事故，同時減小對電網(wǎng)的沖擊。“軟啟動”不僅能夠大幅度減輕傳動系統(tǒng)本身所受到的啟動沖擊，延長關(guān)鍵零部件的使用壽命，同時還能大大縮短電動機啟動電流的沖擊時間，減小對電動機的熱沖擊負荷及對電網(wǎng)的影響，從而節(jié)約電能并延長電動機的工作壽命。“過載保護”不僅能夠保護電機而且有效延長負載設(shè)備壽命，是大型設(shè)備必須具有的。大部分撓性聯(lián)軸器無軟啟動和過載保護功能。雖然個別撓性聯(lián)軸器能提供軟啟動和過載保護功能但要求對中安裝誤差要小，否則直接影響動力傳遞的效果甚至出現(xiàn)生產(chǎn)事故。另外通過聯(lián)軸器實現(xiàn)對負載調(diào)速目前只有接觸式的液力偶合器，但其要求對中安裝誤差要小，否則影響傳遞效率。
[0006]現(xiàn)有撓性聯(lián)軸器都不同時具備:對中安裝誤差大、軟啟動、調(diào)速和過載保護四項功倉泛。
[0007]在實際中，系統(tǒng)運行情況是復(fù)雜多變的，無論怎樣嚴格保證兩軸的對中，設(shè)備運行一段時間后都會產(chǎn)生振動，從而加速磨損、縮短設(shè)備壽命。所以為了提高旋轉(zhuǎn)設(shè)備的可靠性，消除電機軸和負載軸之間聯(lián)軸器的剛性聯(lián)接，使得電機和負載之間振動隔離、互不影響；容許更大的對中誤差，當設(shè)備受到大沖擊和負載輸出量需要調(diào)整時，能提供軟啟動、調(diào)速節(jié)能功能和過載時保護設(shè)備。是未來聯(lián)軸器發(fā)展的必然趨勢。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]為了解決剛性聯(lián)軸器不能過載保護、不能緩沖減震、無法補償兩軸相對位移及提供軟啟動功能的缺點。和現(xiàn)有撓性聯(lián)軸器都不同時具備:對中安裝誤差大、軟啟動、調(diào)速和過載保護四項功能的不足，本實用新型提供一種內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器，同時實現(xiàn)對中安裝誤差大、軟啟動、調(diào)速和過載保護四項功能?？蓪恿o接觸傳遞給負載，根據(jù)適時的負載輸出量的要求，通過嚙合面調(diào)整機構(gòu)，在靜止狀態(tài)下，手動調(diào)節(jié)電機導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子與負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的磁力嚙合面積大小，來改變傳遞扭矩大小，通過負載扭矩的調(diào)節(jié)實現(xiàn)負載輸出速度的改變，達到控制負載輸出量的要求。同時改變輸入端的扭矩大小，來最終改變電機輸出功率大小，實現(xiàn)電機大幅節(jié)能和提高電機工作效率。通過智能保護系統(tǒng)，當負載過載時具有自動保護電機、負載設(shè)備和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器的作用，以消除內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器滑差升溫帶來的損害。
[0009]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是具有連接在電機軸(21)上的導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(I )和連接負載軸(23)的永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)，且導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(I )和永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)之間徑向有固定的空氣間隙并通過磁力耦合作用實現(xiàn)電機軸(21)與負載軸(23)之間無接觸的扭矩傳遞；在永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)上還設(shè)有拉動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)軸向相對移動的嚙合面調(diào)整機構(gòu)(III)，且所述調(diào)整機構(gòu)(III)由負載連接套(7)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)通過螺紋、螺釘和滑動鍵連接成一個整體；在負載軸(23)—側(cè)裝有智能保護系統(tǒng)(IV)，且所述智能保護系統(tǒng)(IV)由安裝在負載側(cè)的信號檢測軸(17)、信號碼盤(18)、轉(zhuǎn)速傳感器(19)和信號處理器(20)組成，并采用電源線連接將轉(zhuǎn)速傳感器(19)和信號處理器(20 )連為一體并由信號處理器(20 )給電機電源一個輸出控制信號。
[0010]所述導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(I)是由連接在電機軸(21)上的外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)和導(dǎo)體環(huán)(4)構(gòu)成，導(dǎo)體環(huán)(4)固定在外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)內(nèi)側(cè)。
[0011]在外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)外側(cè)固定有外環(huán)散熱片(10)，在外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)側(cè)面固定有側(cè)面散熱片(9)。
[0012]外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3 )通過電機軸連接套(2 )連接在電機軸(21)上，同時電機軸連接套(2 )外裝有電機軸脹套(I )，電機軸脹套(I)把電機軸(21 )、電機軸鍵條(22)與電機軸連接套
(2)連接作為電機動力輸出機構(gòu)。
[0013]所述永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)由連接在負載軸(23)上的內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)和輻射式整體磁環(huán)(5 )組成，輻射式整體磁環(huán)(5 )固定在內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8 )外環(huán)上。
[0014]通過負載軸連接套(7)將與內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)與負載軸(23)連為一體。并用負載軸脹套(6 )將負載軸連接套(7 )與負載軸(23 )、負載軸鍵條(16 )連為一體作為負載動力輸入機構(gòu)。
[0015]永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)采用輻射取向環(huán)式整體磁環(huán)結(jié)構(gòu)，并作為負載扭矩輸入的組件，通過改變輻射式整體磁環(huán)(5)直徑與厚度尺寸和充磁極數(shù)多少實現(xiàn)內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器扭矩大小。
[0016]該內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器，兼具了剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器的優(yōu)點，是一款無機械連接的軟啟動設(shè)備。由于是通過磁場傳遞扭矩，以空氣間隙取代電機與負載之間的實體連接。因而將兩軸完全隔開，容許較大的對中誤差，實現(xiàn)了電機軟啟動，消除了有害振動，磨損和斷裂，傳遞效率高，延長了電機壽命并且避免了過載引起的危害。在靜止狀態(tài)下，通過手動嚙合面調(diào)整機構(gòu)適時調(diào)節(jié)負載速度，達到改變負載輸出量大小的要求，實現(xiàn)電機大幅節(jié)能。
[0017]該裝置是利用永磁渦流驅(qū)動技術(shù)研發(fā)的一種創(chuàng)新節(jié)能產(chǎn)品，采用徑向氣隙大小固定的外側(cè)單圓環(huán)式感應(yīng)裝置和輻射取向環(huán)式內(nèi)整體磁環(huán)有效尺寸優(yōu)化結(jié)構(gòu)及高效散熱系統(tǒng)和靜態(tài)調(diào)速機構(gòu)，輔以智能保護系統(tǒng)。利用外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)與輻射式整體內(nèi)磁環(huán)相對轉(zhuǎn)動導(dǎo)磁體以徑向固定氣隙切割永磁環(huán)的磁力線產(chǎn)生磁感應(yīng)力，實現(xiàn)電機與負載之間無接觸的扭矩傳遞。根據(jù)適時的負載輸出量的要求，在靜止狀態(tài)下，手動調(diào)節(jié)電機導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子與負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的磁力嚙合面積大小，從而改變傳遞扭矩大小，通過負載扭矩的調(diào)節(jié)實現(xiàn)負載輸出速度的改變，達到控制負載輸出量的要求。實現(xiàn)電機大幅節(jié)能和提高電機工作效率。利用高效散熱，確保系統(tǒng)磁力工作穩(wěn)定。當負載過載時通過智能保護系統(tǒng)切斷電機電源，防止內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器高速滑差時，整體溫度升高，甚至融化導(dǎo)體環(huán)、燒毀電機。實現(xiàn)過載扭矩的自動保護。
[0018]本實用新型內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器為非接觸式聯(lián)軸器，隔振，容許較大的對中誤差、安裝簡單，能實現(xiàn)軟啟動、調(diào)速節(jié)能和過載保護。使用壽命長，運行可靠，免維護，傳遞效率高，節(jié)能30?60%。大大降低了系統(tǒng)運行費用并延長了設(shè)備的使用壽命。運用其還可縮小電機容量，消除“大馬拉小車”現(xiàn)象且符合國家的〃節(jié)能減排〃政策。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型原理示意圖。
[0020]1.導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子；I1.永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子JI1.嚙合面調(diào)整機構(gòu)；IV智能保護系統(tǒng)；
[0021]導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子1:由電機軸(21)帶動導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I高速旋轉(zhuǎn)，外導(dǎo)體環(huán)以徑向固定氣隙切割輻射式整體磁環(huán)的磁力線而在外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)上產(chǎn)生渦流，同時渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場。利用高效散熱裝置，降低系統(tǒng)溫度，保證磁力工作穩(wěn)定。
[0022]永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子I1:永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II中的內(nèi)輻射式整體磁環(huán)的永磁場受到導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)中的外感應(yīng)磁場的相互作用使得內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)。并由負載軸(23)將電機的輸出扭矩輸入給負載。
[0023]嚙合面調(diào)整機構(gòu)II1:在靜止狀態(tài)下，手動調(diào)節(jié)導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II在軸線方向上的相對位置，以改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間的磁力嚙合面積大小，來控制導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小，達到調(diào)節(jié)負載速度和輸出量大小的要求，實現(xiàn)電機高效節(jié)能。
[0024]智能保護系統(tǒng)IV:在負載過載(負載失速)時切斷電機電源，使電機停轉(zhuǎn)。實現(xiàn)對電機、負載設(shè)備和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的全自動保護。
[0025]2.圖2是本實用新型結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]電機軸脹套(I)、電機軸連接套(2)、外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)、導(dǎo)體環(huán)(4)、輻射式整體磁環(huán)
(5)、負載軸脹套(6)、負載軸連接套(7)、內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)(8)、側(cè)面散熱片(9)、外環(huán)散熱片(10)、鉚釘(11)、粘膠(12)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)、端環(huán)(16)、信號檢測軸
(17),信號碼盤(18)、轉(zhuǎn)速傳感器(19)和信號處理器(20)。
[0027]圖3是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(導(dǎo)磁體)結(jié)構(gòu)圖:與電機軸連接作為電機動力輸出組件，并同時為系統(tǒng)散熱。為主動旋轉(zhuǎn)體。
[0028]圖4是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(永磁體)結(jié)構(gòu)圖:與負載軸連接作為負載扭矩輸入組件，為被動旋轉(zhuǎn)體。嚙合面調(diào)整機構(gòu)為其一個部件。
[0029]圖5是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器嚙合面調(diào)整機構(gòu)圖:[0030]與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子的外旋轉(zhuǎn)環(huán)和負載軸連接作為負載扭矩輸入的一個部件，為被動旋轉(zhuǎn)體，在靜止狀態(tài)下，調(diào)節(jié)導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子和永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的嚙合面積大小。
[0031]圖6是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器智能保護系統(tǒng)圖。
[0032]整套系統(tǒng)為負載過載保護機構(gòu)。其中安裝在負載側(cè)信號檢測軸上的信號碼盤和轉(zhuǎn)速傳感器一同為系統(tǒng)提供負載轉(zhuǎn)速變化信號。
[0033]圖7是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子感應(yīng)體組件圖:
[0034]使系統(tǒng)產(chǎn)生感應(yīng)磁場的裝置。
[0035]圖8是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器永磁體組件圖:
[0036]為系統(tǒng)提供永磁場的裝置。
[0037]圖9是內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器組裝圖。
[0038]圖中附圖標記:I 一導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子 I1-永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子 II1-嚙合面調(diào)整機構(gòu)IV—智能保護系統(tǒng)；
[0039](I)—電機軸脹套 (2)—電機軸連接套 (3)—外旋轉(zhuǎn)環(huán)、
[0040](4)—導(dǎo)體環(huán)(5)—輻射式整體磁環(huán)(6)—負載軸脹套
[0041](7)—負載軸連接套(8)—內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)(9)—側(cè)面散熱片
[0042](10) —外環(huán)散熱片 (11) —鉚釘(12) —粘膠
[0043](13) —滑動鍵(14)—內(nèi)絲連接套 (15) —固定座
[0044](16) —端環(huán)(17) —信號檢測軸 (18) —信號碼盤
[0045](19)-轉(zhuǎn)速傳感器 (20)-信號處理器 (21)-電機軸
[0046](22)—電機軸鍵條 (23) —負載軸(24) —負載軸鍵條
【具體實施方式】
[0047]如圖1-9所示，本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:采用徑向氣隙大小固定的外側(cè)單圓環(huán)式感應(yīng)裝置和輻射取向環(huán)式內(nèi)整體磁環(huán)有效尺寸優(yōu)化結(jié)構(gòu)及高效散熱系統(tǒng)和靜態(tài)調(diào)速機構(gòu)，輔以智能保護系統(tǒng)。通過磁力耦合作用實現(xiàn)電機與負載之間無接觸的扭矩傳遞。利用高效散熱，確保系統(tǒng)磁力工作穩(wěn)定。在靜止狀態(tài)下，通過嚙合面調(diào)整機構(gòu)實現(xiàn)對負載調(diào)速和電機節(jié)能。通過智能保護系統(tǒng)在負載過載時實現(xiàn)對電機、負載設(shè)備和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器的全自動保護。
[0048]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁連軸器具體結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案如下:
[0049](1)導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子1:由電機軸脹套(I)、電機軸連接套(2)、外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)、導(dǎo)體環(huán)
(4)、側(cè)面散熱片(9)、外環(huán)散熱片(10)和鉚釘(11)，通過螺釘連接成的圓筒形整體，其中導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)為機械配合用鉚釘(11)連接并限制導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)軸向相對移動。導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)組成外感應(yīng)體。通過電機軸脹套(I)把電機軸(21)、電機軸鍵條(22)與電機軸連接套(2)連接作為電機動力輸出用。工作時由電機軸(21)帶動導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I高速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體環(huán)(4)以徑向固定氣隙切割輻射式整體磁環(huán)(5)的磁力線并在導(dǎo)體環(huán)(4)上產(chǎn)生渦流，同時渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場與永磁場相互作用驅(qū)動內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)旋轉(zhuǎn)。將電機扭矩無接觸傳給負載。渦流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場是電機動力傳遞的基礎(chǔ)。同時利用高效散熱裝置，降低導(dǎo)體環(huán)(4)和輻射式整體磁環(huán)(5)的溫度，保證系統(tǒng)磁力工作穩(wěn)定。
[0050]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器感應(yīng)體采用外側(cè)單圓環(huán)式結(jié)構(gòu)，根據(jù)傳遞功率不同，改變外導(dǎo)體環(huán)直徑與厚度尺寸。來設(shè)計不同規(guī)格的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器。
[0051](2)永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子I1:由輻射式整體磁環(huán)(5)、負載軸脹套(6)、外絲連接套(7)、內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)組成，組成負載動力輸入部件。永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)采用粘膠(12)粘連接將輻射式整體磁環(huán)(5)與內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)連為一體。采用螺釘連接將內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)與外絲連接套(7)連為一體。采用螺紋和滑動鍵(13)連接將外絲連接套(7)和內(nèi)絲連接套(14)及固定座(15)連為一體。采用螺釘連接將內(nèi)絲連接套(14)與端環(huán)(16)連為一體.工作時,永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II中的輻射式整體磁環(huán)(5)的永磁場受到導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)磁場的相互作用使得內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)(8)旋轉(zhuǎn)。并由負載軸(23)將電機的輸出扭矩輸入給負載。通過磁力I禹合作用實現(xiàn)電機與負載之間無接觸的扭矩傳遞。永磁場是傳遞電機輸出動力并輸入給負載的基礎(chǔ)。
[0052]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器永磁環(huán)采用內(nèi)側(cè)輻射取向環(huán)式整體磁環(huán)結(jié)構(gòu)一單圓環(huán)式結(jié)構(gòu)。根據(jù)傳遞功率不同，改變內(nèi)輻射式整體磁環(huán)(5)直徑與厚度尺寸和充磁極數(shù)多少而設(shè)計不同規(guī)格的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器。實現(xiàn)不同規(guī)格的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的扭矩傳遞。
[0053](3)嚙合面調(diào)整機構(gòu)II1:是由外絲連接套(7)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)通過螺紋、螺釘和滑動鍵連接成一個整體。在靜止狀態(tài)下，手動旋轉(zhuǎn)內(nèi)絲連接套(14)，由于受到滑動鍵(13)的限制，外絲連接套(7)只能軸向移動，從而拉動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II軸向相對移動。以改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I的導(dǎo)體環(huán)(4)與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的輻射式整體磁環(huán)(5)之間的磁力嚙合面積大小，實現(xiàn)改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。嚙合面積大，傳遞的扭矩大，負載轉(zhuǎn)速高；嚙合面積小，傳遞的扭矩小，負載轉(zhuǎn)速?。浑姍C輸出到內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的扭矩和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器輸出到負載的扭矩是相等的。這樣，我們可以根據(jù)負載實際運行過程中輸出量的要求。調(diào)節(jié)磁力哨合面積大小，改變傳輸扭矩大小，負載扭矩小，電機輸出扭矩小，相應(yīng)輸出功率也小。實現(xiàn)電機大幅節(jié)能和提高電機工作效率。
[0054](4)智能保護系統(tǒng)IV:由安裝在負載側(cè)的信號檢測軸(17)、信號碼盤(18)、轉(zhuǎn)速傳感器(19 )和信號處理器(20 )組成，采用電源線連接將轉(zhuǎn)速傳感器(19 )和信號處理器(20 )連為一體并由信號處理器(20)給電機電源一個輸出控制信號。根據(jù)不同的使用環(huán)境，采用不同的信號發(fā)生裝置。其工作原理是檢測負載轉(zhuǎn)速，當負載轉(zhuǎn)速降低到0-4r/min時，通過信號處理器(20)給電機電源一個控制信號，立即切斷電機電源，使電機停轉(zhuǎn)。阻止內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器在高速滑差時，系統(tǒng)溫度升高，甚至融化導(dǎo)體環(huán)、燒毀電機。通過智能保護系統(tǒng)IV實現(xiàn)在負載過載時對電機、負載設(shè)備及內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的全自動保護。
[0055]在圖1中，顯示的是本實用新型的原理:由導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子1、永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子I1、嚙合面調(diào)整機構(gòu)II1、智能保護系統(tǒng)IV四個部分組成。其特點是:導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I由電機軸脹套(I)連接電機軸連接套(2 )、電機軸(21)、電機軸鍵條(22 )引入電機動力。永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II通過嚙合面調(diào)整機構(gòu)III的負載軸脹套(6)連接負載軸(23)、負載軸鍵條(24)輸出扭矩；嚙合面調(diào)整機構(gòu)III主要手動調(diào)節(jié)導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I和永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間的磁力嚙合面積大小，適時控制負載扭矩及轉(zhuǎn)速大小，滿足負載輸出量的要求，實現(xiàn)電機大幅節(jié)能。智能保護系統(tǒng)IV的信號碼盤(18)安裝于負載側(cè)的信號檢測軸(17)上，通過轉(zhuǎn)速傳感器(19)，用來實時檢測負載轉(zhuǎn)速變化。
[0056]工作時，由電機軸帶動導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與電機同步高速旋轉(zhuǎn)其外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)以徑向固定氣隙切割永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II中的內(nèi)輻射式整體磁環(huán)的磁力線產(chǎn)生渦流，同時渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場與永磁場相互作用，帶動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)旋轉(zhuǎn)，由負載軸脹套(6)連接永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的部件嚙合面調(diào)整機構(gòu)III的固定座(15)和負載軸(23)及負載軸鍵條(24)將電機的輸出扭矩輸入給負載。通過磁力耦合作用，實現(xiàn)電機與負載之間無接觸的扭矩傳遞。根據(jù)負載輸出量的要求，在靜止狀態(tài)下，通過嚙合面調(diào)整機構(gòu)III手動旋轉(zhuǎn)內(nèi)絲連接套
(14)，由于受到滑動鍵(13)的限制，負載軸連接套(7)只能軸向移動，從而拉動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II軸向相對移動。以改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I的導(dǎo)體環(huán)(4)與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的輻射式整體磁環(huán)
(5)之間的磁力嚙合面積大小,適時控制負載扭矩及轉(zhuǎn)速大??；滿足負載輸出量的要求,實現(xiàn)電機大幅節(jié)能。利用高效散熱裝置，降低導(dǎo)體環(huán)(4)和輻射式整體磁環(huán)(5)的溫度，保證系統(tǒng)磁力工作穩(wěn)定。
[0057]當負載過載(負載失速)時通過智能保護系統(tǒng)IV中的轉(zhuǎn)速傳感器(19)和信號處理器(20)運算給電機電源一個控制信號立即切斷電機電源，使電機停轉(zhuǎn)。阻止內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器在高速滑差時，系統(tǒng)溫度升高，甚至融化導(dǎo)體環(huán)、燒毀電機。實現(xiàn)對電機負載設(shè)備和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的全自動保護。
[0058]1.在圖2中，顯示的是本實用新型的結(jié)構(gòu):
[0059]導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I通過螺釘與鉚釘(11)連接將電機軸脹套(I)、電機軸連接套(2 )、外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)、導(dǎo)體環(huán)(4)、外側(cè)面散熱片(9)和外環(huán)散熱片(10)連成圓筒形整體，其中導(dǎo)體環(huán)
(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)為機械配合用鉚釘(11)連接并限制導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)軸向相對移動。導(dǎo)體環(huán)(4)位于輻射式整體磁環(huán)(5)外圓周且與輻射式整體磁環(huán)(5)同軸心布局，確保導(dǎo)體環(huán)(4)內(nèi)徑與輻射式整體磁環(huán)(5)外徑徑向氣隙均勻、固定。徑向氣隙均勻、固定，可獲得最佳動力傳遞。導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I組成電機動力輸出部件。利用高效散熱裝置，降低系統(tǒng)溫度，保證磁力工作穩(wěn)定。
[0060]永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II由輻射式整體磁環(huán)(5)、負載軸脹套(6)、外絲連接套(7)、內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤
(8)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)組成，組成負載動力輸入部件。永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II采用粘膠(12)粘連接將輻射式整體磁環(huán)(5)與內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)連為一體。采用螺釘連接將內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)與外絲連接套(7)連為一體。采用螺紋和滑動鍵(13)連接將外絲連接套(7)和內(nèi)絲連接套(14)及固定座(15)連為一體。采用螺釘連接將內(nèi)絲連接套
(14)與端環(huán)(16)連為一體。輻射式整體磁環(huán)(5)位于外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)內(nèi)且與導(dǎo)體環(huán)(4)同軸心布局，確保輻射式整體磁環(huán)(5)外徑與導(dǎo)體環(huán)(4)內(nèi)徑徑向氣隙均勻、固定，以獲得最佳動力傳遞。
[0061]嚙合面調(diào)整機構(gòu)III是永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的一個部件。是由外絲連接套(7)、滑動鍵
(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)通過螺紋、螺釘和滑動鍵連接成一個整體。在靜止狀態(tài)下，手動旋轉(zhuǎn)內(nèi)絲連接套(14)，由于受到滑動鍵(13)的限制，外絲連接套(7)只能軸向移動，從而拉動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II軸向相對移動。以改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間的磁力嚙合面積大小，實現(xiàn)改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。滿足負載調(diào)速和輸出量的要求，實現(xiàn)電機大幅節(jié)能。[0062]智能保護系統(tǒng)IV由信號檢測軸(17)、信號碼盤(18)、轉(zhuǎn)速傳感器(19)和信號處理器(20)組成，采用電源線連接將轉(zhuǎn)速傳感器(19)和信號處理器(20)連為一體并由信號處理器(20)給電機電源一個輸出信號。當負載過載(負載失速)時通過智能保護系統(tǒng)IV實現(xiàn)對電機、負載設(shè)備和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的全自動保護。
[0063]2.在圖3中，顯示的是本實用新型導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(導(dǎo)磁體)結(jié)構(gòu)安裝圖:
[0064]導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I由電機軸脹套(I)、電機軸連接套(2)、外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)、導(dǎo)體環(huán)(4)、側(cè)面散熱片(9)、外環(huán)散熱片(10)和鉚釘(11)連成單圓筒形整體，其中導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)
(3)為機械配合用鉚釘(11)連接并限制導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)軸向相對移動。作用:將電機機械動力轉(zhuǎn)化為磁場力并輸出給負載旋轉(zhuǎn)體，同時利用高效散熱，降低系統(tǒng)溫度，保證系統(tǒng)磁力工作穩(wěn)定。
[0065]其中圖3中電機軸脹套(I)和電機軸連接套(2)為連接電機軸用，將電機軸(21)與導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I連為一體作為電機動力輸出用。
[0066]4.在圖4中，顯示的是本實用新型永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(永磁體)結(jié)構(gòu)安裝圖:
[0067]永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II由輻射式整體磁環(huán)(5)、負載軸脹套(6)、外絲連接套(7)、內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8 )、滑動鍵(13 )、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15 )和端環(huán)(16 )組成，組成負載動力輸入部件。永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II采用粘膠(12)粘連接將輻射式整體磁環(huán)(5)與內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)連為一體。采用螺釘連接將內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)與外絲連接套(7)連為一體。采用螺紋和滑動鍵(13)連接將外絲連接套(7)和內(nèi)絲連接套(14)及固定座(15)連為一體。采用螺釘連接將內(nèi)絲連接套
(14)與端環(huán)(16)連為一體。作用:將磁場力轉(zhuǎn)化為扭矩并輸入給負載軸。
[0068]其中圖4中負載軸脹套(6)為連負載軸用，由負載軸脹套(6)連接永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的部件嚙合面調(diào)整機構(gòu)III的固定座(15)、負載軸(23)和負載軸鍵條(24)，并與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II連為一體作為負載扭矩輸入用。
[0069]5.在圖5中，顯示的是本實用新型嚙合面調(diào)整機構(gòu)圖:
[0070]嚙合面調(diào)整機構(gòu)III是永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的一個部件。由外絲連接套(7)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)通過螺紋、螺釘和滑動鍵連接成一個整體。在靜止狀態(tài)下，手動旋轉(zhuǎn)內(nèi)絲連接套(14)，由于受到滑動鍵(13)的限制，外絲連接套(7)只能軸向移動，從而拉動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II軸向相對移動。以改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間的磁力嚙合面積大小，實現(xiàn)改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。適時控制負載扭矩及轉(zhuǎn)速大小，滿足負載輸出量的要求，實現(xiàn)電機大幅節(jié)能。
[0071]6.在圖6中，顯示的是本實用新型智能保護系統(tǒng)布局圖:
[0072]采用電源線連接將轉(zhuǎn)速傳感器(19 )和信號處理器(20 )連為一體并由信號處理器
(20)給電機電源一個輸出控制信號。如果負載過載(負載失速)即永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II (永磁體)停轉(zhuǎn)，由于滑差原理，導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I仍保持電機轉(zhuǎn)速不變切割永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II (永磁體)，此時智能保護系統(tǒng)III中的轉(zhuǎn)速傳感器(19)會在信號碼盤(18)上采集一個過程信號傳遞給信號處理器(20)，經(jīng)過信號處理器單片機處理，然后給電機電源一個控制信號，切斷電源使電機停轉(zhuǎn)。阻止內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器在高速滑差時，感應(yīng)體及電機升溫過高而產(chǎn)生負面影響。實現(xiàn)對電機、負載設(shè)備和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的全自動保護。
[0073]其中圖6中的信號碼盤(18)安裝于負載側(cè)的信號檢測軸(17)上，利用轉(zhuǎn)速傳感器，實時檢測負載轉(zhuǎn)速變化。
[0074]7.在圖7中，顯示的是本實用新型電機導(dǎo)體轉(zhuǎn)子感應(yīng)體組件安裝圖:
[0075]感應(yīng)體組件中的導(dǎo)體環(huán)(4)與外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)為機械配合，用鉚釘(11)連接并限制導(dǎo)體環(huán)(4)和外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)軸向相對移動。外感應(yīng)體高速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體環(huán)(4)以徑向固定氣隙切割輻射式整體磁環(huán)(5)中的磁力線時會在導(dǎo)體環(huán)(4)上感應(yīng)產(chǎn)生渦流，渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場。渦流產(chǎn)生的感應(yīng)磁場與永磁場相互作用驅(qū)動內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)(8)旋轉(zhuǎn)。感應(yīng)體徑向氣隙均勻、固定，是實現(xiàn)可控扭矩輸出的基礎(chǔ)。為關(guān)鍵性尺寸。導(dǎo)體環(huán)(4)為專用材料的感應(yīng)體，極大地提高了傳動效率。側(cè)面散熱片(9)和外環(huán)散熱片(10)通過焊接或螺釘與外旋轉(zhuǎn)環(huán)連接，為系統(tǒng)提供冷卻風。
[0076]8.在圖8中，顯示的是本實用新型永磁體組件安裝圖:
[0077]永磁體由內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)(8)和輻射式整體磁環(huán)(5)組成。內(nèi)旋轉(zhuǎn)環(huán)(8)和輻射式整體磁環(huán)(5)為機械過渡配合且膠接，采用粘膠(12)粘連接將輻射式整體磁環(huán)(5)與內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤
(8)連為一體。輻射式整體磁環(huán)(5)的幾何尺寸控制及充磁極數(shù)多少，是實現(xiàn)可控扭矩輸出的基礎(chǔ)。
[0078]9.在圖9中，顯示的是本實用新型組裝圖:
[0079]采用標準螺釘將各件按圖示安裝位置和順序組裝在一起。
[0080]10.整個內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器工作過程:
[0081]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器為非接觸式聯(lián)軸器，以空氣間隙取代電機與負載之間的實體連接，因而將兩軸完全隔開，容許較大的對中誤差。電機起動時，導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與電機同步高速旋轉(zhuǎn)，由于導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II為非接觸式聯(lián)軸，永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II并不能立即旋轉(zhuǎn)。電機轉(zhuǎn)動過程中，導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I (導(dǎo)磁體)單圓環(huán)感應(yīng)體中的外導(dǎo)體環(huán)與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II (永磁體)的內(nèi)輻射式整體磁環(huán)產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動,交變磁場通過氣隙在外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)上產(chǎn)生渦流，同時渦流產(chǎn)生感應(yīng)磁場與內(nèi)輻射式整體磁環(huán)的永磁場相互作用，由于負載轉(zhuǎn)矩作用，被動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II仍處于靜止，當主動導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I轉(zhuǎn)過一個角度后，其外感應(yīng)導(dǎo)體環(huán)中的感應(yīng)磁場和從動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的永磁場之間存在一定的轉(zhuǎn)差角，根據(jù)磁極同性相斥、異性相吸的原理，從而使得靜止的平衡狀態(tài)被打破，主動導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I所轉(zhuǎn)過的角度的大小取決于負載轉(zhuǎn)矩的大小，此時從動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II會受到電磁力矩的作用，電磁轉(zhuǎn)矩隨著主動電機導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與從動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II的轉(zhuǎn)差角的增加而增大；當電磁轉(zhuǎn)矩超過負載轉(zhuǎn)矩時，從動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II開始轉(zhuǎn)動。整個過程起動電流峰值大大降低且啟動時間很短，實現(xiàn)了電機軟起動，減少電動機的起動電能消耗以及避免造成較大的電流沖擊。尤其適用于電機頻繁起動及負載變載頻繁的工況下電機與負載的聯(lián)接。
[0082]此后，在電動機的驅(qū)動下，主動電機導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I將與從動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II保持一定的轉(zhuǎn)差角度同步運行。從而帶動負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II沿著與電機導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I相同的方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)果在負載側(cè)輸出軸上產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，從而帶動負載做旋轉(zhuǎn)運動。來實現(xiàn)動力的無接觸傳遞。實現(xiàn)電機與負載之間的扭矩傳遞。當負載變載時內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速永磁聯(lián)軸器自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)差角，確保扭矩傳遞順利。
[0083]同時利用高效散熱裝置，降低導(dǎo)體環(huán)(4)和輻射式整體磁環(huán)(5)的溫度，保證系統(tǒng)磁力工作穩(wěn)定。[0084]根據(jù)適時的負載輸出量的要求，在靜止狀態(tài)下，通過嚙合面調(diào)整機構(gòu)III調(diào)節(jié)導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II在軸線方向上的相對位置，手動旋轉(zhuǎn)內(nèi)絲連接套，由于受到滑動鍵的限制，外絲連接套只能軸向移動，從而拉動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II軸向相對移動。以改變導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間的磁力嚙合面積大小，實現(xiàn)改變電機導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I與負載永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子II之間傳遞轉(zhuǎn)矩的大小。內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器是通過調(diào)節(jié)扭矩來實現(xiàn)速度控制，嚙合面積大，傳遞的扭矩大，負載轉(zhuǎn)速高；嚙合面積小，傳遞的扭矩小，負載轉(zhuǎn)速小；電機輸出到內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器的扭矩和內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器輸出到負載的扭矩是相等的。這樣，我們可以根據(jù)負載實際運行過程中輸出量的大小，調(diào)節(jié)磁力嚙合面積大小，改變傳輸扭矩大小，負載扭矩小，電機輸出扭矩小，相應(yīng)輸出功率也小。實現(xiàn)電機大幅節(jié)能和提高電機工作效率。
[0085]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器所能承受的最大負載轉(zhuǎn)矩由靜轉(zhuǎn)矩特性的峰值轉(zhuǎn)矩決定，當負載轉(zhuǎn)矩值超過該峰值大小時，將會產(chǎn)生失步現(xiàn)象。由于滑差原理，電機不出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)。實現(xiàn)了對電機的過載保護。也就是永磁外轉(zhuǎn)子II停轉(zhuǎn)(負載失速)，但導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子I中的導(dǎo)體環(huán)(4)仍會保持電機轉(zhuǎn)速不變以徑向固定氣隙切割永磁外轉(zhuǎn)子II的輻射式整體磁環(huán)(5)的磁力線，同時電機過載工作。此時智能保護系統(tǒng)IV中的轉(zhuǎn)速傳感器
(19)會在信號碼盤(18)上采集一個過程信號傳遞給信號處理器(20)，經(jīng)過信號處理器單片機處理，然后給電機電源一個控制信號，切斷電源使電機停轉(zhuǎn)。阻止內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器在高速滑差時，系統(tǒng)升溫過高而產(chǎn)生負面影響。在負載過載消除后，重新起動電機實現(xiàn)下一個過程的扭矩傳遞。為遠程電機控制提供了保證。
[0086]內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器整套裝置實現(xiàn)了無接觸動力傳遞、調(diào)速節(jié)能和智能過載保護動作的順利完成。
[0087]導(dǎo)體環(huán)采用導(dǎo)磁導(dǎo)電的材料比如銅、鋁制作均可。
【權(quán)利要求】
1.內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是具有連接在電機軸(21)上的導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(I )和連接負載軸(23)的永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)，且導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(I )和永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)之間徑向有固定的空氣間隙并通過磁力耦合作用實現(xiàn)電機軸(21)與負載軸(23)之間無接觸的扭矩傳遞；在永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)上還設(shè)有拉動永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)軸向相對移動的嚙合面調(diào)整機構(gòu)(III)，且所述調(diào)整機構(gòu)(III)由負載連接套(7)、滑動鍵(13)、內(nèi)絲連接套(14)、固定座(15)和端環(huán)(16)通過螺紋、螺釘和滑動鍵連接成一個整體；在負載軸(23) —側(cè)裝有智能保護系統(tǒng)(IV)，且所述智能保護系統(tǒng)(IV)由安裝在負載側(cè)的信號檢測軸(17)、信號碼盤(18 )、轉(zhuǎn)速傳感器(19 )和信號處理器(20 )組成，并采用電源線連接將轉(zhuǎn)速傳感器(19 )和信號處理器(20)連為一體并由信號處理器(20)給電機電源一個輸出控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是所述導(dǎo)體外轉(zhuǎn)子(I)是由連接在電機軸(21)上的外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)和導(dǎo)體環(huán)(4)構(gòu)成，導(dǎo)體環(huán)(4)固定在外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是在外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)外側(cè)固定有外環(huán)散熱片(10)，在外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)側(cè)面固定有側(cè)面散熱片(9)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是外旋轉(zhuǎn)環(huán)(3)通過電機軸連接套(2)連接在電機軸(21)上，同時電機軸連接套(2)外裝有電機軸脹套(I)，電機軸脹套(I)把電機軸(21 )、電機軸鍵條(22)與電機軸連接套(2)連接作為電機動力輸出機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是所述永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)由連接在負載軸(23)上的內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)和輻射式整體磁環(huán)(5)組成，輻射式整體磁環(huán)(5)固定在內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)外環(huán)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征是通過負載軸連接套(7)將與內(nèi)旋轉(zhuǎn)盤(8)與負載軸(23)連為一體；并用負載軸脹套(6)將負載軸連接套(7)與負載軸(23)、負載軸鍵條(16)連為一體作為負載動力輸入機構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項所述的內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器，其特征在于:永磁內(nèi)轉(zhuǎn)子(II)采用輻射取向環(huán)式整體磁環(huán)結(jié)構(gòu)，并作為負載扭矩輸入的組件，通過改變輻射式整體磁環(huán)(5)直徑與厚度尺寸和充磁極數(shù)多少實現(xiàn)內(nèi)輻射環(huán)式靜態(tài)調(diào)速保護型永磁聯(lián)軸器扭矩大小。
【文檔編號】H02K51/00GK203434838SQ201320343631
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】趙克中, 楊成仁, 閆雪蘭, 李成軍 申請人:寶雞泰華磁機電技術(shù)研究所有限公司