本實(shí)用新型涉及永磁傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種防止過熱的風(fēng)冷型永磁渦流柔性調(diào)速裝置。
背景技術(shù):
永磁傳動(dòng)技術(shù)是一種通過導(dǎo)體和永磁體來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和負(fù)載間無機(jī)械連接下的扭矩傳遞方案,當(dāng)導(dǎo)體在永磁體的磁場(chǎng)中移動(dòng)時(shí),導(dǎo)體內(nèi)將產(chǎn)生電渦流,電渦流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與永磁體的磁場(chǎng)相互作用,形成扭矩的傳遞。該技術(shù)主要特點(diǎn)有:1、節(jié)能效果;2、允許有較大的安裝對(duì)中誤差(最大可為5mm),能簡(jiǎn)化安裝調(diào)試過程;3、提高電機(jī)的啟動(dòng)能力,減少?zèng)_擊和振動(dòng);4、使用壽命長(zhǎng),并可延長(zhǎng)系統(tǒng)中零部件的使用壽命;5、環(huán)境友好,不產(chǎn)生電磁諧波。永磁傳動(dòng)技術(shù)由于上述優(yōu)點(diǎn),在各行各業(yè)的電機(jī)傳動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用。
雖然永磁傳動(dòng)技術(shù)具有上述諸多優(yōu)點(diǎn),但是由于渦流在導(dǎo)體內(nèi)會(huì)不可避免地產(chǎn)生熱量,這些熱量如不能有效散出,將會(huì)輻射永磁體,使永磁體溫升過高而退磁,同時(shí)引起導(dǎo)體盤變形,使設(shè)備不能安全運(yùn)行。目前的永磁渦流傳動(dòng)裝置產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中,小功率產(chǎn)品可以不帶散熱片,中等功率產(chǎn)品則必須配置鋁合金散熱片,大功率產(chǎn)品則只能采用水冷卻結(jié)構(gòu)。永磁渦流傳動(dòng)裝置的散熱性能已經(jīng)成為永磁傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展的瓶頸,嚴(yán)重制約了大功率永磁渦流傳動(dòng)產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用,亟待解決。
另外常規(guī)采用的導(dǎo)體盤邊緣測(cè)溫方式也不能保證溫度測(cè)量的準(zhǔn)確,經(jīng)常因安裝位置偏差或振動(dòng)等原因使非接觸測(cè)溫裝置測(cè)量不準(zhǔn),而不能及時(shí)發(fā)出高溫警報(bào)和及時(shí)停機(jī),造成燒盤事故,存在重大生產(chǎn)安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種防止過熱的風(fēng)冷型永磁渦流柔性調(diào)速裝置,提高風(fēng)冷永磁產(chǎn)品的散熱性能,采用從導(dǎo)體盤背面測(cè)溫的方式,提高測(cè)溫準(zhǔn)確率,保證永磁設(shè)備的安全生產(chǎn),擴(kuò)展大功率風(fēng)冷永磁渦流傳動(dòng)產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:
一種防止過熱的風(fēng)冷型永磁渦流柔性調(diào)速裝置,包括永磁轉(zhuǎn)子、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、主軸和氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述永磁轉(zhuǎn)子中設(shè)有永磁盤一、永磁盤二和中間盤,所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子中設(shè)有導(dǎo)體盤一、導(dǎo)體盤二和間隔支架,所述導(dǎo)體盤一與導(dǎo)體盤二的背側(cè)面均設(shè)有主散熱片,所述導(dǎo)體盤一與導(dǎo)體盤二的相對(duì)內(nèi)側(cè)面均設(shè)有導(dǎo)體,在所述永磁盤一與導(dǎo)體一的耦合面之間,以及永磁盤二與導(dǎo)體二的耦合面之間分別設(shè)有氣隙,所述氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上設(shè)有擺臂與電動(dòng)執(zhí)行器相連,所述導(dǎo)體一與導(dǎo)體二的相對(duì)內(nèi)側(cè)面分別設(shè)有副散熱片,所述副散熱片按圓周方向排列于導(dǎo)體邊緣的非耦合面積上。
所述副散熱片包括底板和鰭片,多個(gè)鰭片平行垂直排列于底板上,所述鰭片的前后端部不齊,局部鰭片端部縮進(jìn)。
所述鰭片延長(zhǎng)線與底板的中心軸線形成迎風(fēng)向的夾角α,鰭片的前端設(shè)有前曲的迎風(fēng)段。所述迎風(fēng)段具有銳角邊緣。
所述鰭片的后端設(shè)有后曲的導(dǎo)風(fēng)段。
所述鰭片的前端、后端和/或頂部設(shè)有消聲的缺口。
所述氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的外表面設(shè)有安裝溫度傳感器的支架,所述溫度傳感器為紅外溫度傳感器、激光溫度傳感器或紅外雙色測(cè)溫儀中的一種。
所述氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中包括內(nèi)管、外管、移動(dòng)套和滑塊,所述移動(dòng)套設(shè)于主軸上,移動(dòng)套的一端連接永磁盤二,移動(dòng)套與外管的內(nèi)孔之間設(shè)有軸承組一;所述內(nèi)管設(shè)于主軸上,內(nèi)管外表面上設(shè)有弧形滑道,所述內(nèi)管與主軸之間設(shè)有軸承組二;所述外管外壁上設(shè)有滑塊,當(dāng)外管與內(nèi)管套裝后,滑塊與弧形滑道對(duì)應(yīng)配合。
所述軸承組一的外側(cè)設(shè)有端蓋,端蓋與移動(dòng)套之間設(shè)有密封圈一,所述軸承組一的內(nèi)側(cè)設(shè)有定位螺母一,所述定位螺母一設(shè)于移動(dòng)套的另一端。
所述軸承組二的外側(cè)設(shè)有防塵蓋,防塵蓋與主軸之間設(shè)有密封圈二,所述軸承組二的內(nèi)側(cè)設(shè)有定位螺母二,所述定位螺母二設(shè)于主軸上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
1)采用主散熱片與副散熱片的組合應(yīng)用,提高了風(fēng)冷永磁產(chǎn)品的散熱性能,使得同等規(guī)格的風(fēng)冷產(chǎn)品的適用功率最少提升10%,擴(kuò)展了大功率風(fēng)冷型永磁產(chǎn)品的應(yīng)用范圍,優(yōu)化的副散熱片結(jié)構(gòu),能有效減少設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲和風(fēng)阻,節(jié)約能源消耗。
2)采用從導(dǎo)體盤背面測(cè)溫的方式,避免了導(dǎo)體盤邊緣測(cè)溫面過窄引起的測(cè)量不準(zhǔn),快速紅外測(cè)溫儀具有10毫秒超快曝光時(shí)間,解決了高速旋轉(zhuǎn)金屬導(dǎo)體盤對(duì)測(cè)量產(chǎn)生的不良影響,提高了測(cè)溫準(zhǔn)確率,實(shí)現(xiàn)及時(shí)報(bào)警和停機(jī),保證了永磁設(shè)備的安全生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型副散熱片安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-永磁轉(zhuǎn)子,2-導(dǎo)體轉(zhuǎn)子,3-主軸,4-氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),5-導(dǎo)體,6-氣隙,7-擺臂,8-主散熱片,9-副散熱片,10-底板,11-鰭片,12-缺口,13-溫度傳感器,14-支架,15-內(nèi)管,16-外管,17-移動(dòng)套,18-滑塊,19-軸承組一,20-弧形滑道,21-軸承組二,22-端蓋,23-密封圈一,24-定位螺母一,25-防塵蓋,26-密封圈二,27-定位螺母二,28-間隔支架安裝位,29-迎風(fēng)段,30-端部縮進(jìn),31-導(dǎo)風(fēng)段,101-永磁盤一,102-永磁盤二,103-中間盤,201-導(dǎo)體盤一,202-導(dǎo)體盤二,203-間隔支架,501-導(dǎo)體一,502-導(dǎo)體二。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
見圖1,是本實(shí)用新型一種防止過熱的風(fēng)冷型永磁渦流柔性調(diào)速裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖,包括永磁轉(zhuǎn)子1、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子2、主軸3和氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4,永磁轉(zhuǎn)子1中設(shè)有永磁盤一101、永磁盤二102和中間盤103,導(dǎo)體轉(zhuǎn)子2中設(shè)有導(dǎo)體盤一201、導(dǎo)體盤二202和間隔支架203,導(dǎo)體盤一201與導(dǎo)體盤二202的背側(cè)面均設(shè)有主散熱片8,導(dǎo)體盤一201與導(dǎo)體盤二202的相對(duì)內(nèi)側(cè)面均設(shè)有導(dǎo)體5,在導(dǎo)體一501與永磁盤一101的耦合面之間,以及導(dǎo)體二502與永磁盤二102的耦合面之間分別設(shè)有氣隙6,導(dǎo)體一501與導(dǎo)體二502的相對(duì)內(nèi)側(cè)面分別設(shè)有副散熱片9,氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4上設(shè)有擺臂7與電動(dòng)執(zhí)行器相連,氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的作用是將電動(dòng)執(zhí)行器的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛来呸D(zhuǎn)子的軸向運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)氣隙6尺寸的調(diào)節(jié),進(jìn)而調(diào)節(jié)裝置的輸出轉(zhuǎn)速和扭矩。
氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4中包括內(nèi)管15、外管16、移動(dòng)套17和滑塊18,移動(dòng)套17設(shè)于主軸3上,移動(dòng)套17的一端連接永磁盤二102,移動(dòng)套17與外管16的內(nèi)孔之間設(shè)有軸承組一19;內(nèi)管15設(shè)于主軸3上,內(nèi)管15外表面上設(shè)有弧形滑道20,內(nèi)管15與主軸3之間設(shè)有軸承組二21;外管16的外壁上設(shè)有滑塊18,當(dāng)外管16與內(nèi)管15套裝后,滑塊18與弧形滑道20對(duì)應(yīng)配合。軸承組一19的外側(cè)設(shè)有端蓋22,端蓋22與移動(dòng)套17之間設(shè)有密封圈一23,軸承組一19的內(nèi)側(cè)設(shè)有定位螺母一24,定位螺母一24設(shè)于移動(dòng)套17的另一端。軸承組二21的外側(cè)設(shè)有防塵蓋25,防塵蓋25與主軸3之間設(shè)有密封圈二26,軸承組二21的內(nèi)側(cè)設(shè)有定位螺母二27,定位螺母二27設(shè)于主軸3上。此結(jié)構(gòu)緊湊,動(dòng)作流暢,能實(shí)現(xiàn)氣隙的在線調(diào)節(jié),采用自潤(rùn)滑軸承能實(shí)現(xiàn)裝置的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
為了進(jìn)一步減少溫升對(duì)永磁渦流柔性調(diào)速裝置安全運(yùn)行的影響,在氣隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)4的外表面設(shè)有安裝溫度傳感器13的支架14,溫度傳感器13采用快速紅外溫度傳感器、激光溫度傳感器或紅外雙色測(cè)溫儀中的任一種均可,德國(guó)IMPAC公司的IN 5-H plus快速紅外測(cè)溫儀具有10毫秒的響應(yīng)速度,適用于測(cè)量已做噴漆、涂層或陽極氧化處理的金屬材料的表面溫度,實(shí)施例中作為首選。
見圖2,是本實(shí)用新型副散熱片安裝狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖,副散熱片9按圓周方向排列于導(dǎo)體5邊緣的非耦合面積上,具體位于間隔支架安裝位28的間隔處,不影響導(dǎo)體與永磁轉(zhuǎn)子的耦合,又因直接連接導(dǎo)體,故可快速將導(dǎo)體上的熱量散出。副散熱片9采用鋁合金材質(zhì)或銅材質(zhì)。
見圖3,是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖,副散熱片9包括底板10和鰭片11,多個(gè)鰭片11平行垂直排列于底板10上,鰭片11的前后端部不齊,局部鰭片端部縮進(jìn)30,一方面空出安裝螺絲的位置,另一方面能改善風(fēng)在鰭片表面的流動(dòng)狀態(tài),帶走更多的熱量。
見圖4,是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖,多個(gè)鰭片11平行垂直排列于底板10上,鰭片11延長(zhǎng)線與底板10的中心軸線形成迎風(fēng)向的夾角α,此角度為5°~45°,其目的是對(duì)風(fēng)起到導(dǎo)向作用,提高風(fēng)在鰭片表面流過的速度,帶走更多的熱量,提高散熱效率。
見圖5,是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意圖,多個(gè)鰭片11平行垂直排列于底板10上,鰭片11的前端設(shè)有前曲的迎風(fēng)段29,其目的是減少風(fēng)阻,起到降低噪聲的作用。
見圖6,是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖,多個(gè)鰭片11平行垂直排列于底板10上,鰭片11的前端設(shè)有前曲的迎風(fēng)段29,迎風(fēng)段29具有銳角邊緣,目的是減少迎風(fēng)側(cè)的風(fēng)阻,減少能耗,同時(shí)也能減輕裝置旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的噪聲。
見圖7,是本實(shí)用新型副散熱片實(shí)施例四結(jié)構(gòu)示意圖,多個(gè)鰭片11平行垂直排列于底板10上,鰭片11的前端設(shè)有前曲的迎風(fēng)段29,鰭片的后端設(shè)有后曲的導(dǎo)風(fēng)段31,可利于改善風(fēng)在鰭片上的流動(dòng)狀態(tài),降低噪聲,提高散熱效率。
上述實(shí)施例中,在鰭片11的前端、后端和/或頂部均可設(shè)有消聲的缺口12,經(jīng)實(shí)踐證明,缺口12對(duì)降低設(shè)備運(yùn)行噪聲有很好的輔助作用,但也存在不足,比如加工復(fù)雜、成本較高,具體可根據(jù)情況采用。
以上實(shí)施例僅是為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果而選取的具體實(shí)例,但不應(yīng)該限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,凡在不違背本實(shí)用新型的精神和原則的前提下,所作的種種修改、等同替換以及改進(jìn),均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。