液冷型永磁調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)速裝置,特別是涉及一種液冷型永磁調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁調(diào)速器是在永磁耦合器的基礎(chǔ)上加入調(diào)速機(jī)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能的一種裝置,其主要用于大功率高壓異步電動(dòng)機(jī)的調(diào)速。目前,永磁調(diào)速器主要包括永磁轉(zhuǎn)子、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和調(diào)速機(jī)構(gòu),調(diào)速機(jī)構(gòu)主要用于調(diào)節(jié)永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間在軸線方向上的相對位置,以改變永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子耦合的有效部分,從而改變兩者之間傳遞的扭矩,最終改變永磁調(diào)速器輸出軸的轉(zhuǎn)矩。因永磁調(diào)速器具有能實(shí)現(xiàn)平滑無級(jí)調(diào)速、高效節(jié)能、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單可靠、無需外接電源、柔性氣動(dòng)等優(yōu)點(diǎn),故其得到了廣泛地應(yīng)用。
[0003]美國馬格納福斯公司提出的申請?zhí)枮?8802726.7的中國發(fā)明專利申請說明書公開了一種可調(diào)節(jié)磁耦合器,其包括第一旋轉(zhuǎn)軸、第二旋轉(zhuǎn)軸、安裝在第一旋轉(zhuǎn)軸上的兩個(gè)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、兩個(gè)安裝在第二旋轉(zhuǎn)軸上且各包括相應(yīng)一組永磁鐵的永磁轉(zhuǎn)子、以及推拉機(jī)構(gòu),兩個(gè)永磁轉(zhuǎn)子位于兩個(gè)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間,且每個(gè)永磁轉(zhuǎn)子與所對的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子之間各保持有氣隙,由導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子形成的兩個(gè)氣隙在推拉機(jī)構(gòu)的作用下可同時(shí)增大或減小,從而相應(yīng)地增大或減小輸出轉(zhuǎn)矩,最終使得在電機(jī)保持恒定轉(zhuǎn)速的前提下,負(fù)載設(shè)備得到不同的轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)速。但是,上述可調(diào)節(jié)磁耦合器在實(shí)際使用中存在這較多的缺陷,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0004]—、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上由磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦電流發(fā)熱量巨大,當(dāng)提高設(shè)備的額定功率后,依靠現(xiàn)有的鰭片狀散熱片來強(qiáng)制空冷散熱的作用有限,極易使磁耦合器因高溫而燒毀;
[0005]二、鰭片狀散熱片在磁耦合器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的噪聲問題非常嚴(yán)重;
[0006]三、位于永磁轉(zhuǎn)子中的氣隙調(diào)節(jié)單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高昂、裝配難度大;
[0007]四、用于形成推拉機(jī)構(gòu)的調(diào)速內(nèi)外套筒中的凸輪機(jī)構(gòu),由于凸輪滾子采用與溝槽面接觸的滑動(dòng)接觸式滑塊,故一旦失去潤滑脂的潤滑,極易使滑塊在溝槽內(nèi)卡死,從而導(dǎo)致無法調(diào)速;同時(shí),其也無法準(zhǔn)確控制調(diào)速機(jī)構(gòu)的軸向位移,達(dá)不到所要求的氣隙大小,調(diào)速精度難以得到保證。
[0008]上述主要缺陷的存在,影響了整個(gè)永磁調(diào)速器的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性,既限制了采用永磁調(diào)速器在某些大功率要求場合的應(yīng)用,也限制了永磁調(diào)速器的廣泛推廣應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種在保證較好散熱效果的同時(shí)能夠有效降低設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲的液冷型永磁調(diào)速器。
[0010]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一種液冷型永磁調(diào)速器,包括與第一軸相連接的外轉(zhuǎn)子、以及與第二軸相連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子,所述外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子之間具有相對設(shè)置的導(dǎo)體盤和永磁盤,且導(dǎo)體盤和永磁盤之間保持有氣隙,還包括機(jī)殼、以及設(shè)在機(jī)殼上的冷卻液進(jìn)口和回油口,所述第一軸和第二軸均可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在機(jī)殼中,所述導(dǎo)體盤背對永磁盤的背面上固設(shè)有一圈罩體,導(dǎo)體盤中開設(shè)有內(nèi)腔,導(dǎo)體盤的背面開設(shè)有多個(gè)位于罩體內(nèi)側(cè)的進(jìn)油口、以及多個(gè)位于罩體外側(cè)的出油口,所述進(jìn)油口和出油口通過內(nèi)腔相連通,所述冷卻液進(jìn)口通過冷卻液輸入管連通至導(dǎo)體盤上的罩體內(nèi)側(cè),所述出油口通過冷卻液輸出管連通至回油
□ O
[0011]進(jìn)一步地,所述外轉(zhuǎn)子包括相對設(shè)置的第一轉(zhuǎn)子盤和第二轉(zhuǎn)子盤,所述第一轉(zhuǎn)子盤和第二轉(zhuǎn)子盤之間通過多塊氣隙板連接成籠形結(jié)構(gòu),所述第一軸和第一轉(zhuǎn)子盤固定連接;所述內(nèi)轉(zhuǎn)子位于外轉(zhuǎn)子內(nèi),且內(nèi)轉(zhuǎn)子包括第三轉(zhuǎn)子盤、第四轉(zhuǎn)子盤、以及位于第三轉(zhuǎn)子盤和第四轉(zhuǎn)子盤之間的中間盤,所述第一轉(zhuǎn)子盤和第三轉(zhuǎn)子盤相對設(shè)置且保持有氣隙,第二轉(zhuǎn)子盤和第四轉(zhuǎn)子盤相對設(shè)置且保持有氣隙,所述第三轉(zhuǎn)子盤與中間盤、第四轉(zhuǎn)子盤與中間盤均通過傳扭銷相連接,所述中間盤與第二軸固定連接。
[0012]優(yōu)選地,所述第一轉(zhuǎn)子盤和第二轉(zhuǎn)子盤為所述導(dǎo)體盤,所述第三轉(zhuǎn)子盤和第四轉(zhuǎn)子盤為所述永磁盤。
[0013]進(jìn)一步地,還包括至少一個(gè)氣隙調(diào)節(jié)單元,所述氣隙調(diào)節(jié)單元包括可轉(zhuǎn)動(dòng)地置于中間盤中的齒輪、固設(shè)在第三轉(zhuǎn)子盤上的第一齒條、以及固設(shè)在第四轉(zhuǎn)子盤上的第二齒條,所述第一齒條平行于第二齒條,所述第一齒條和第二齒條分別位于齒輪的兩側(cè)、且均與齒輪相嗤合。
[0014]優(yōu)選地,所述第一軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一軸承座中,第二軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第二軸承座中,所述第一軸承座和第二軸承座均固定在機(jī)殼上。
[0015]進(jìn)一步地,還包括一調(diào)速機(jī)構(gòu),所述調(diào)速機(jī)構(gòu)包括滑動(dòng)外套、位于滑動(dòng)外套內(nèi)的滑動(dòng)內(nèi)套、以及開設(shè)在第二軸承座外周面上的螺旋槽,所述滑動(dòng)外套上固設(shè)有滾子和擺臂,所述擺臂與一固定在機(jī)殼外部的電動(dòng)執(zhí)行器相連接,所述滑動(dòng)外套的一端套在第二軸承座上、且滾子可滾動(dòng)地置于螺旋槽中,所述滑動(dòng)外套和滑動(dòng)內(nèi)套之間通過支承軸承相連接,所述滑動(dòng)內(nèi)套與第四轉(zhuǎn)子盤固定連接。
[0016]優(yōu)選地,所述電動(dòng)執(zhí)行器的輸出端鉸接有一搖桿,該搖桿通過一連桿與所述擺臂相連接。
[0017]優(yōu)選地,所述機(jī)殼上還設(shè)有潤滑液進(jìn)口,該潤滑液進(jìn)口通過三根潤滑液輸入管分別連通至位于第一軸與第一軸承座之間、滑動(dòng)外套與滑動(dòng)內(nèi)套之間、以及第二軸與第二軸承座之間的支承軸承處。
[0018]進(jìn)一步地,所述第二軸的端部固定套在一滑套中,該滑套穿設(shè)在第三轉(zhuǎn)子盤中、與第三轉(zhuǎn)子盤滑動(dòng)配合,所述滑套的外邊緣設(shè)有一圈限位凸緣。
[0019]進(jìn)一步地,所述機(jī)殼上開設(shè)有一個(gè)或多個(gè)觀察孔。
[0020]優(yōu)選地,所述觀察孔處覆蓋有與機(jī)殼可拆卸連接的蓋板,所述蓋板上固設(shè)有提手。
[0021]優(yōu)選地,所述導(dǎo)體盤包括朝向永磁盤的正面盤體和背向永磁盤的背面盤片,所述正面盤體為中空結(jié)構(gòu),所述罩體固設(shè)在背面盤片上,所述進(jìn)油口和出油口均開設(shè)在背面盤片上,所述正面盤體的材質(zhì)為銅或鋁,背面盤片的材質(zhì)為鋼。
[0022]如上所述,本發(fā)明涉及的液冷型永磁調(diào)速器,具有以下有益效果:
[0023]1、將現(xiàn)有技術(shù)中采用鰭片狀散熱片的散熱結(jié)構(gòu)改為采用冷卻液噴注進(jìn)入永磁調(diào)速器的核心發(fā)熱區(qū)域,在大大提高永磁調(diào)速器散熱效率的同時(shí),還大大降低了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲;
[0024]2、簡化了氣隙調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu),從而便于裝配、降低制造成本,且還方便控制兩個(gè)氣隙同步增大或縮小,進(jìn)而提高氣隙控制精度;
[0025]3、調(diào)速機(jī)構(gòu)采用滾子與螺旋槽相互配合實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)外套和滑動(dòng)內(nèi)套的軸向移動(dòng),其轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,滾子不易在螺旋槽中卡死,且滾子與螺旋槽接觸面積更小,從而可準(zhǔn)確控制調(diào)速機(jī)構(gòu)中滑動(dòng)外套和滑動(dòng)內(nèi)套的軸向位移,以達(dá)到準(zhǔn)確調(diào)整任意氣隙大小的要求;
[0026]4、在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中自動(dòng)為支承軸承加注潤滑油,流過支承軸承的潤滑油能夠不斷地將摩擦產(chǎn)生的熱量帶走,利于支承軸承在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中及時(shí)潤滑和散熱,同時(shí)還能有效避免人工定時(shí)加注潤滑脂所帶來的麻煩;
[0027]5、本發(fā)明能夠應(yīng)用在常規(guī)臥式安裝環(huán)境下,與臥式電機(jī)相連接,且額定功率大,具有較好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為圖1的左視圖。
[0030]圖3為圖1的A-A向剖視圖。
[0031]圖4為圖2的B-B向剖視圖。
[0032]圖5為圖4的C圈放大圖。
[0033]圖6為本申請中外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖7為本申請中內(nèi)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖8為本申請中氣隙調(diào)節(jié)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9為本申請中內(nèi)轉(zhuǎn)子上傳扭銷的連接示意圖。圖10為本申請中調(diào)速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖11為本申請中永磁盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]元件標(biāo)號(hào)說明
[0038]I第一軸
[0039]101連接法蘭
[0040]2第二軸
[0041]3外轉(zhuǎn)子
[0042]301罩體
[0043]302進(jìn)油口
[0044]303出油口
[0045]304第一轉(zhuǎn)子盤
[0046]305第二轉(zhuǎn)子盤
[0047]306氣隙板
[0048]307正面盤體
[0049]308背面盤片
[0050]4內(nèi)轉(zhuǎn)子
[0051]401第三轉(zhuǎn)子盤
[0052]402第四轉(zhuǎn)子盤
[0053]403中間盤
[0054]404傳扭銷
[0055]405永磁體
[0056]406銷孔
[0057]407齒條孔
[0058]5機(jī)殼
[0059]501觀察孔
[0060]502蓋板
[0061]503提手
[0062]504筒壁
[0063]505支撐筋板
[0064]506筒底板
[0065]6冷卻液進(jìn)口
[0066]7回油口
[0067]8氣隙調(diào)節(jié)單元
[0068]801齒輪
[0069]802第一齒條
[0070]803第二齒條
[0071]9調(diào)速機(jī)構(gòu)
[0072]901滑動(dòng)外套
[0073]902滑動(dòng)內(nèi)套
[0074]903擺臂
[0075]904搖桿
[0076]905連桿
[0077]10第一軸承座
[0078]11第二軸承座
[0079]111螺旋槽
[0080]12支承軸承
[0081]13電動(dòng)執(zhí)行器
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