申请/专利权人：迈格钠磁动力股份有限公司

申请日：2016-09-23

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN106411099B

主分类号：H02K49/10

分类号：H02K49/10;H02K1/22;H02K11/25

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2019.04.19#实质审查的生效;2017.02.15#公开

摘要：本发明涉及永磁传动技术领域，尤其涉及一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，包括永磁转子、导体转子、主轴和气隙调节机构，所述永磁转子中设有永磁盘一、永磁盘二和中间盘，所述导体转子中设有导体盘一、导体盘二和间隔支架，所述导体盘一与导体盘二的背侧面均设有主散热片，所述导体盘一与导体盘二的内侧面均设有导体，其特征在于，所述导体一与导体二的相对内侧面分别设有副散热片，所述副散热片按圆周方向排列于导体内侧边缘的非耦合面积上。与现有技术相比，本发明的优点是：1）提高了风冷永磁产品的散热性能，扩展了大功率风冷型永磁产品的应用范围。2）提高了测温准确率，实现及时报警和停机，保证设备的安全生产。

主权项：1.一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，包括永磁转子、导体转子、主轴和气隙调节机构，所述永磁转子中设有永磁盘一、永磁盘二和中间盘，所述导体转子中设有导体盘一、导体盘二和间隔支架，所述导体盘一与导体盘二的背侧面均设有主散热片，所述导体盘一与导体盘二的相对内侧面均设有导体，在所述永磁盘一与导体一的耦合面之间，以及永磁盘二与导体二的耦合面之间分别设有气隙，所述气隙调节机构上设有摆臂与电动执行器相连，其特征在于，所述导体一与导体二的相对内侧面分别设有副散热片，所述副散热片按圆周方向排列于导体边缘的非耦合面积上；所述副散热片包括底板和鳍片，多个鳍片平行垂直排列于底板上，所述鳍片的前后端部不齐，局部鳍片端部缩进；所述鳍片的前端、后端和或顶部设有消声的缺口；所述鳍片延长线与底板的中心轴线形成迎风向的夹角α，鳍片的前端设有前曲的迎风段。

全文数据：一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置技术领域[0001] 本发明涉及永磁传动技术领域，尤其涉及一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置。背景技术[0002] 永磁传动技术是一种通过导体和永磁体来实现电动机和负载间无机械连接下的扭矩传递方案，当导体在永磁体的磁场中移动时，导体内将产生电涡流，电涡流产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，形成扭矩的传递。该技术主要特点有:1、节能效果;2、允许有较大的安装对中误差最大可为5mm，能简化安装调试过程;3、提高电机的启动能力，减少冲击和振动;4、使用寿命长，并可延长系统中零部件的使用寿命;5、环境友好，不产生电磁谐波。永磁传动技术由于上述优点，在各行各业的电机传动中得到广泛应用。[0003] 虽然永磁传动技术具有上述诸多优点，但是由于涡流在导体内会不可避免地产生热量，这些热量如不能有效散出，将会辐射永磁体，使永磁体温升过高而退磁，同时引起导体盘变形，使设备不能安全运行。目前的永磁涡流传动装置产品结构中，小功率产品可以不带散热片，中等功率产品则必须配置铝合金散热片，大功率产品则只能采用水冷却结构。永磁涡流传动装置的散热性能已经成为永磁传动技术发展的瓶颈，严重制约了大功率永磁涡流传动产品的开发和应用，亟待解决。[0004] 另外常规采用的导体盘边缘测温方式也不能保证温度测量的准确，经常因安装位置偏差或振动等原因使非接触测温装置测量不准，而不能及时发出高温警报和及时停机，造成烧盘事故，存在重大生产安全隐患。发明内容[0005] 本发明的目的是提供一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，提高风冷永磁产品的散热性能，采用从导体盘背面测温的方式，提高测温准确率，保证永磁设备的安全生产，扩展大功率风冷永磁涡流传动产品的开发和应用。[0006] 为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的:一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，包括永磁转子、导体转子、主轴和气隙调节机构，所述永磁转子中设有永磁盘一、永磁盘二和中间盘，所述导体转子中设有导体盘一、导体盘二和间隔支架，所述导体盘一与导体盘二的背侧面均设有主散热片，所述导体盘一与导体盘二的相对内侧面均设有导体，在所述永磁盘一与导体一的耦合面之间，以及永磁盘二与导体二的耦合面之间分别设有气隙，所述气隙调节机构上设有摆臂与电动执行器相连，所述导体一与导体二的相对内侧面分别设有副散热片，所述副散热片按圆周方向排列于导体边缘的非耦合面积上。[0007] 所述副散热片包括底板和鳍片，多个鳍片平行垂直排列于底板上，所述鳍片的前后端部不齐，局部鳍片端部缩进。[0008] 所述鳍片延长线与底板的中心轴线形成迎风向的夹角a，鳍片的前端设有前曲的迎风段。所述迎风段具有锐角边缘。[0009] 所述鳍片的后端设有后曲的导风段。[0010] 所述鳍片的前端、后端和或顶部设有消声的缺口。[0011] 所述气隙调节机构的外表面设有安装温度传感器的支架，所述温度传感器为红外温度传感器、激光温度传感器或红外双色测温仪中的一种。[0012] 所述气隙调节机构中包括内管、外管、移动套和滑块，所述移动套设于主轴上，移动套的一端连接永磁盘二，移动套与外管的内孔之间设有轴承组一;所述内管设于主轴上，内管外表面上设有弧形滑道，所述内管与主轴之间设有轴承组二;所述外管外壁上设有滑块，当外管与内管套装后，滑块与弧形滑道对应配合。[0013] 所述轴承组一的外侧设有端盖，端盖与移动套之间设有密封圈一，所述轴承组一的内侧设有定位螺母一，所述定位螺母一设于移动套的另一端。[0014] 所述轴承组二的外侧设有防尘盖，防尘盖与主轴之间设有密封圈二，所述轴承组二的内侧设有定位螺母二，所述定位螺母二设于主轴上。[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:1采用主散热片与副散热片的组合应用，提高了风冷永磁产品的散热性能，使得同等规格的风冷产品的适用功率最少提升10%，扩展了大功率风冷型永磁产品的应用范围，优化的副散热片结构，能有效减少设备的运转噪声和风阻，节约能源消耗。[0016] 2采用从导体盘背面测温的方式，避免了导体盘边缘测温面过窄引起的测量不准，快速红外测温仪具有10毫秒超快曝光时间，解决了高速旋转金属导体盘对测量产生的不良影响，提高了测温准确率，实现及时报警和停机，保证了永磁设备的安全生产。附图说明[0017] 图1是本发明实施例结构示意图；图2是本发明副散热片安装状态结构示意图；图3是本发明副散热片实施例一结构示意图；图4是本发明副散热片实施例二结构示意图；图5是本发明副散热片实施例三结构示意图；图6是本发明副散热片实施例四结构示意图；图7是本发明副散热片实施例五结构示意图。[0018] 图中:1-永磁转子，2-导体转子，3-主轴，4-气隙调节机构，5-导体，6-气隙，7-摆臂，8-主散热片，9-副散热片，10-底板，11-鳍片，12-缺口，13-温度传感器，14-支架，15-内管，16-外管，17-移动套，18-滑块，19-轴承组一，20-弧形滑道，21-轴承组二，22-端盖，23-密封圈一，24-定位螺母一，25-防尘盖，26-密封圈二，27-定位螺母二，28-间隔支架安装位，29-迎风段，30-端部缩进，31-导风段，101-永磁盘一，102-永磁盘二，103-中间盘，201-导体盘一，202-导体盘二，203-间隔支架，501-导体一，502-导体二。具体实施方式[0019] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:见图1，是本发明一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置实施例结构示意图，包括永磁转子1、导体转子2、主轴3和气隙调节机构4,永磁转子1中设有永磁盘一101、永磁盘二102和中间盘103,导体转子2中设有导体盘一201、导体盘二202和间隔支架203,导体盘一201与导体盘二202的背侧面均设有主散热片8,导体盘一201与导体盘二202的相对内侧面均设有导体5,在导体一501与永磁盘一101的耦合面之间，以及导体二502与永磁盘二102的耦合面之间分别设有气隙6,导体一501与导体二502的相对内侧面分别设有副散热片9,气隙调节机构4上设有摆臂7与电动执行器相连，气隙调节机构4的作用是将电动执行器的旋转运动转变为永磁转子的轴向运动，从而实现气隙6尺寸的调节，进而调节装置的输出转速和扭矩。[0〇2〇] 气隙调节机构4中包括内管15、外管16、移动套17和滑块18,移动套17设于主轴3上，移动套17的一端连接永磁盘二102,移动套17与外管16的内孔之间设有轴承组一19;内管15设于主轴3上，内管15外表面上设有弧形滑道20,内管15与主轴3之间设有轴承组二21;外管16的外壁上设有滑块18,当外管16与内管15套装后，滑块18与弧形滑道20对应配合。轴承组一19的外侧设有端盖22,端盖22与移动套17之间设有密封圈一23,轴承组一19的内侧设有定位螺母一24,定位螺母一24设于移动套17的另一端。轴承组二21的外侧设有防尘盖25,防尘盖25与主轴3之间设有密封圈二26,轴承组二21的内侧设有定位螺母二27,定位螺母二27设于主轴3上。此结构紧凑，动作流畅，能实现气隙的在线调节，采用自润滑轴承能实现装置的长期稳定运行。[0021] 为了进一步减少温升对永磁涡流柔性调速装置安全运行的影响，在气隙调节机构4的外表面设有安装温度传感器13的支架14,温度传感器13采用快速红外温度传感器、激光温度传感器或红外双色测温仪中的任一种均可，德国頂PAC公司的IN5-Hplus快速红外测温仪具有10毫秒的响应速度，适用于测量已做喷漆、涂层或阳极氧化处理的金属材料的表面温度，实施例中作为首选。[〇〇22]见图2,是本发明副散热片安装状态结构示意图，副散热片9按圆周方向排列于导体5边缘的非耦合面积上，具体位于间隔支架安装位28的间隔处，不影响导体与永磁转子的耦合，又因直接连接导体，故可快速将导体上的热量散出。副散热片9采用铝合金材质或铜材质。[0023] 见图3,是本发明副散热片实施例一结构示意图，副散热片9包括底板10和鳍片11，多个鳍片11平行垂直排列于底板10上，鳍片11的前后端部不齐，局部鳍片端部缩进30,一方面空出安装螺丝的位置，另一方面能改善风在鳍片表面的流动状态，带走更多的热量。[0024] 见图4,是本发明副散热片实施例二结构示意图，多个鳍片11平行垂直排列于底板10上，鳍片11延长线与底板10的中心轴线形成迎风向的夹角a，此角度为5°〜45°，其目的是对风起到导向作用，提高风在鳍片表面流过的速度，带走更多的热量，提高散热效率。[〇〇25]见图5,是本发明副散热片实施例三结构示意图，多个鳍片11平行垂直排列于底板10上，鳍片11的前端设有前曲的迎风段29,其目的是减少风阻，起到降低噪声的作用。[〇〇26]见图6,是本发明副散热片实施例四结构示意图，多个鳍片11平行垂直排列于底板10上，鳍片11的前端设有前曲的迎风段29,迎风段29具有锐角边缘，目的是减少迎风侧的风阻，减少能耗，同时也能减轻装置旋转时产生的噪声。[〇〇27]见图7,是本发明副散热片实施例四结构示意图，多个鳍片11平行垂直排列于底板10上，鳍片11的前端设有前曲的迎风段29,鳍片的后端设有后曲的导风段31，可利于改善风在鳍片上的流动状态，降低噪声，提高散热效率。[0028] 上述实施例中，在鳍片11的前端、后端和或顶部均可设有消声的缺口12，经实践证明，缺口12对降低设备运行噪声有很好的辅助作用，但也存在不足，比如加工复杂、成本较高，具体可根据情况采用。[0029] 以上实施例仅是为详细说明本发明的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本发明的保护范围，凡在不违背本发明的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，包括永磁转子、导体转子、主轴和气隙调节机构，所述永磁转子中设有永磁盘一、永磁盘二和中间盘，所述导体转子中设有导体盘一、导体盘二和间隔支架，所述导体盘一与导体盘二的背侧面均设有主散热片，所述导体盘一与导体盘二的相对内侧面均设有导体，在所述永磁盘一与导体一的耦合面之间，以及永磁盘二与导体二的耦合面之间分别设有气隙，所述气隙调节机构上设有摆臂与电动执行器相连，其特征在于，所述导体一与导体二的相对内侧面分别设有副散热片，所述副散热片按圆周方向排列于导体边缘的非耦合面积上。2.根据权利要求1所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述副散热片包括底板和鳍片，多个鳍片平行垂直排列于底板上，所述鳍片的前后端部不齐，局部鳍片端部缩进。3.根据权利要求2所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述鳍片延长线与底板的中心轴线形成迎风向的夹角a，鳍片的前端设有前曲的迎风段。4.根据权利要求3所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述迎风段具有锐角边缘。5.根据权利要求3所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述鳍片的后端设有后曲的导风段。6.根据权利要求2所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述鳍片的前端、后端和或顶部设有消声的缺口。7.根据权利要求1所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述气隙调节机构的外表面设有安装温度传感器的支架，所述温度传感器为红外温度传感器、激光温度传感器或红外双色测温仪中的一种。8.根据权利要求1所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述气隙调节机构中包括内管、外管、移动套和滑块，所述移动套设于主轴上，移动套的一端连接永磁盘二，移动套与外管的内孔之间设有轴承组一;所述内管设于主轴上，内管外表面上设有弧形滑道，所述内管与主轴之间设有轴承组二;所述外管外壁上设有滑块，当外管与内管套装后，滑块与弧形滑道对应配合。9.根据权利要求8所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述轴承组一的外侧设有端盖，端盖与移动套之间设有密封圈一，所述轴承组一的内侧设有定位螺母一，所述定位螺母一设于移动套的另一端。10.根据权利要求8所述的一种防止过热的风冷型永磁涡流柔性调速装置，其特征在于，所述轴承组二的外侧设有防尘盖，防尘盖与主轴之间设有密封圈二，所述轴承组二的内侧设有定位螺母二，所述定位螺母二设于主轴上。

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