監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器和驅(qū)動(dòng)器的溫度升高的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
【專利說(shuō)明】監(jiān)測(cè)旋轉(zhuǎn)聯(lián)接器和驅(qū)動(dòng)器的溫度升高的設(shè)備、系統(tǒng)和方法
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)依據(jù)35U.S.C. § 119(e)要求于2013年3月14日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申 請(qǐng)NO. 61/786, 223的權(quán)益，其內(nèi)容通過(guò)引用全部并入本文中。 【背景技術(shù)】 技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本公開(kāi)內(nèi)容設(shè)及溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備、溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和溫度監(jiān)測(cè)方法，并且更特別地，設(shè) 及磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度監(jiān)測(cè)。
[0004] 巧關(guān)巧術(shù)的描沐 陽(yáng)〇化]磁力傳動(dòng)系統(tǒng)通過(guò)將轉(zhuǎn)矩從電動(dòng)機(jī)穿過(guò)空氣間隙傳送至負(fù)載來(lái)操作，磁力傳動(dòng)系 統(tǒng)可W包括固定間隙磁力聯(lián)接器和/或可調(diào)節(jié)速度傳動(dòng)系統(tǒng)。在裝備的驅(qū)動(dòng)側(cè)和從動(dòng)側(cè)之 間不存在機(jī)械連接。通過(guò)驅(qū)動(dòng)的一側(cè)上的強(qiáng)力稀±磁體與另一側(cè)上的感生磁場(chǎng)的相互作用 來(lái)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。如在可調(diào)節(jié)速度傳動(dòng)系統(tǒng)中那樣，通過(guò)改變空氣間隙間距，可W控制所傳送的 轉(zhuǎn)矩的量，從而允許速度控制。
[0006] 磁力傳動(dòng)系統(tǒng)通常包括磁轉(zhuǎn)子組件和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件。包含稀±磁體的磁轉(zhuǎn)子組件 附接至負(fù)載。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件附接至電動(dòng)機(jī)。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件包括由例如侶、銅或黃銅的傳導(dǎo) 材料制成的轉(zhuǎn)子。在例如可調(diào)節(jié)速度傳動(dòng)系統(tǒng)的一些磁力傳動(dòng)系統(tǒng)中，磁力傳動(dòng)系統(tǒng)還包 括執(zhí)行部件，該執(zhí)行部件控制磁轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙間距。
[0007] 導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件和磁轉(zhuǎn)子組件的相對(duì)旋轉(zhuǎn)感生穿過(guò)空氣間隙的強(qiáng)力磁禪合。改變磁 轉(zhuǎn)子與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間的空氣間隙間距導(dǎo)致受控的輸出速度。輸出速度是可調(diào)節(jié)、可控制和 可重復(fù)的。
[0008] 磁感生的原理需要磁體與導(dǎo)體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。運(yùn)意味著輸出速度總是小于輸入 速度。運(yùn)種速度差被稱為滑差。通常，在全額定電動(dòng)機(jī)速度下的運(yùn)轉(zhuǎn)期間的滑差在1%和 3 %之間。
[0009] 磁體相對(duì)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的相對(duì)運(yùn)動(dòng)使得會(huì)在導(dǎo)體材料中感生滿流。滿流進(jìn)而產(chǎn)生其 自身的磁場(chǎng)。永磁體磁場(chǎng)與所感生的滿流磁場(chǎng)之間的相互作用使得轉(zhuǎn)矩能夠從磁轉(zhuǎn)子被傳 送至導(dǎo)體轉(zhuǎn)子。導(dǎo)體材料中的電滿流在導(dǎo)體材料中產(chǎn)生電加熱。
[0010] 在用于多數(shù)環(huán)境中的磁力傳動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的熱量與生成大量能量的裝備一起常 常導(dǎo)致易爆環(huán)境。傳統(tǒng)方法設(shè)及基于從動(dòng)側(cè)即負(fù)載側(cè)的轉(zhuǎn)矩和速度特性W及驅(qū)動(dòng)側(cè)即電動(dòng) 機(jī)側(cè)的操作速度來(lái)估計(jì)所產(chǎn)生的熱量，并且設(shè)置限制溫度。然而，運(yùn)樣的傳統(tǒng)方法沒(méi)有適當(dāng) 地將具有多個(gè)移動(dòng)部件的磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的不可預(yù)測(cè)的性質(zhì)考慮在內(nèi)。例如，在一些情形中， 所使用的應(yīng)用W及與其相關(guān)聯(lián)的估計(jì)負(fù)載的變化能夠?qū)е虏粶?zhǔn)確地設(shè)置限制溫度。在一些 情形中，負(fù)載側(cè)可能被傳送產(chǎn)品或者阻礙負(fù)載側(cè)移動(dòng)的其他碎片卡住，運(yùn)導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)量的 熱量。在又一情形中，由于環(huán)境溫度可能高于預(yù)期的溫度，所W所估計(jì)的產(chǎn)生的熱量可能不 準(zhǔn)確。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本文中所描述的實(shí)施方式提供了用于W準(zhǔn)確、有效和穩(wěn)定的方式連續(xù)地監(jiān)測(cè)磁力 傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。在一些實(shí)施方式中，響應(yīng)于溫度超過(guò)預(yù)定的溫度闊 值，向磁力傳動(dòng)系統(tǒng)提供合適的命令。該命令可W包括使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)和/或調(diào)節(jié)空氣 間隙。
[0012] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，用于監(jiān)測(cè)磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度的系統(tǒng)可W概括為包括：溫度 傳感器，該溫度傳感器安裝在磁力傳動(dòng)系統(tǒng)上；變送器，該變送器聯(lián)接至溫度傳感器；收發(fā) 器，該收發(fā)器聯(lián)接至變送器；W及控制器，該控制器通信地聯(lián)接至收發(fā)器和磁力傳動(dòng)系統(tǒng)。 收發(fā)器可W生成表示溫度傳感器的溫度的信號(hào)，并且收發(fā)器可W被配置成接收該信號(hào)。控 制器可W被配置成基于從收發(fā)器接收的一個(gè)或更多個(gè)信號(hào)來(lái)控制磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的操作。
[0013] 根據(jù)另一實(shí)施方式，溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可W概括為包括：磁力傳動(dòng)系統(tǒng)、多個(gè)熱電偶、 熱電偶變送器、收發(fā)器和控制器。磁力傳動(dòng)系統(tǒng)可W包括：導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件，該導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件 聯(lián)接至電動(dòng)機(jī)軸，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子組件包括一對(duì)同軸導(dǎo)體轉(zhuǎn)子，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子具有包括非鐵導(dǎo)電材料 的本體；磁轉(zhuǎn)子組件，該磁轉(zhuǎn)子組件聯(lián)接至負(fù)載軸，磁轉(zhuǎn)子組件包括一對(duì)磁轉(zhuǎn)子，所述一對(duì) 磁轉(zhuǎn)子各自包括相應(yīng)的一組磁體，其中，磁轉(zhuǎn)子定位在一對(duì)同軸導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間并且與導(dǎo)體 轉(zhuǎn)子分隔開(kāi)W限定空氣間隙。多個(gè)熱電偶可W安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上并且熱電偶變送器可W聯(lián) 接至多個(gè)熱電偶，熱電偶變送器被配置成生成表示相應(yīng)的熱電偶的熱端的溫度的信號(hào)。另 夕F，收發(fā)器可W通信地聯(lián)接至熱電偶變送器，并且收發(fā)器被配置成接收對(duì)應(yīng)的信號(hào)。控制器 可W通信地聯(lián)接至收發(fā)器和磁力傳動(dòng)系統(tǒng)，并且控制器被配置成針對(duì)相應(yīng)的熱電偶的溫度 來(lái)連續(xù)地掃描收發(fā)器。
[0014] 根據(jù)又一實(shí)施方式，用于監(jiān)測(cè)磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度的方法可W被概括為包括 量磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度；將該溫度與闊值溫度進(jìn)行比較；W及響應(yīng)于該比較向磁力傳動(dòng)系 統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。 【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是示意性示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的部分等距視圖；
[0016] 圖2是圖1的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前立面視圖，出于清楚起見(jiàn)，移除了某些部件；
[0017] 圖3是圖1的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)沿著線3-3截取的截面圖；
[0018] 圖4是圖1的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前立面視圖，出于清楚起見(jiàn)，移除了某些部件；
[0019] 圖5是圖1的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的頂立面視圖，出于清楚起見(jiàn)，移除了某些部件；
[0020] 圖6是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的部件的功能框圖；
[0021] 圖7是根據(jù)另一實(shí)施方式的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的部分等距視圖；
[0022] 圖8是示出根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的磁力傳動(dòng)系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)期間的溫 度的曲線圖；W及
[0023] 圖9是示出根據(jù)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式的磁力傳動(dòng)系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)期間的溫 度的曲線圖。 【具體實(shí)施方式】
[0024] W下的詳細(xì)描述設(shè)及用于監(jiān)測(cè)磁力傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。描述和 對(duì)應(yīng)的附圖意在為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供使其能夠做出和使用發(fā)明的實(shí)施方式的足夠 的信息。然而，在閱讀了整個(gè)詳細(xì)描述并且參閱了附圖之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，在 不背離本發(fā)明的主旨的情況下，可W對(duì)所示出和描述的實(shí)施方式做出變型，并且/或者可 W從其移除要素。意在使所有運(yùn)樣的變型和變體W處于所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的程度落入本 發(fā)明的范圍內(nèi)。
[00巧]除非上下文需要，否則貫穿說(shuō)明書和權(quán)利要求書，詞語(yǔ)"包括（comprise)"及其變 體，例如"包括（comprises)"和"包括（comprising)"，應(yīng)當(dāng)理解為開(kāi)放、非排他的意思，即 "包括但不限于"。
[0026] 貫穿本說(shuō)明書所提及的"一個(gè)實(shí)施方式"或"實(shí)施方式"意指結(jié)合實(shí)施方式所描述 的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施方式中。因此，貫穿本說(shuō)明書在各處出現(xiàn)的短 語(yǔ)"在一個(gè)實(shí)施方式中"或者"在實(shí)施方式中"不必要全部均設(shè)及相同的實(shí)施方式。另外， 特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可WW任何適當(dāng)?shù)姆绞浇M合在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式中。
[0027] 如在本說(shuō)明書和所附權(quán)利要求中所使用，除非文本明確指出，否則單數(shù)形式"一個(gè) (a)"、"一個(gè)（an)"和"該（the)"包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)當(dāng)注意，除非文本明確指出，否則術(shù)語(yǔ) "或者（or)"通常W包括"和/或"含義的方式使用。
[002引圖1至圖5示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10,溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)10有利地