一种盘式高效异步感应式永磁调速器的制作方法

1.本发明是一种盘式高效异步感应式永磁调速器，属于永磁调速器或永磁耦合器设计的技术领域。


背景技术：

2.永磁调速器(永磁耦合器)的工作原理遵循库伦定律，即两个相隔一定距离的磁体，由于磁场感应效应，他们不需要任何传统机械构件，通过磁体的偶合力，就能把扭矩从一个磁体传递到另一个磁体，构成一种非接触传递扭矩机构。
3.永磁调速器(永磁耦合器)分为与主动机(电机)相连的感应部件和与负载相连的磁座部件两部分，通过调整感应盘部件和磁座部件之间的工作间隙(气隙)来调整改变输出扭矩，扭矩的变化体现出负载转速的变化，从而实现调速节能的目的。
4.上述永磁调速器(永磁耦合器)前期产品存在以下缺陷：
5.1)产品结构复杂，生产成本高，产品可靠性低；
6.2)原有磁路结构在永磁体之间有铜导体，铜导体的存在导致磁漏损失大，磁场效率低；产品工作时，该铜导体表面有很强的涡流场，该涡流场的存在导致产品严重发热，影响产品的可靠性及传动效率。


技术实现要素：

7.技术问题：本发明针对目前上述存在的缺陷，目的在于提供一种盘式高效异步感应式永磁调速器，该永磁调速器的磁场效率，发热，使用性能，使用寿命大为提高，维护维修方便简洁。
8.技术方案：本发明为一种盘式高效异步感应式永磁调速器，该永磁调速器包括动力输入端即电机端和动力输出端即负载端，动力输入端由散热片、感应材料，磁化材料、背铁构成中空的左右2个磁感应部件，散热片设于背铁的外侧，在背铁的内侧设有磁化材料，背铁的中心通过电机端联轴器固定在电机主轴上；负载端包括磁座、磁钢和负载端联轴器，磁钢设置在磁座上，磁座置于所述中空的左右2个磁感应部件之间，磁座通过负载端联轴器固定在负载主轴上；在所述中空的左右2个磁感应部件连接处设有气隙调整垫。
9.所述的动力输入端的中空的左右2个磁感应部件中磁化材料、背铁通过铸造成为一体，铸件材料为高电导感应材料。
10.所述的负载端的磁座上的磁钢为多个永磁体，在磁座的平面沿圆周均布组成；磁钢的磁场方向与磁座的轴向相同，相邻的磁钢n,s极方向相反。
11.所述的磁座中设有磁座槽，磁钢位于磁座槽中，磁座槽的形状与磁钢的形状相对应。
12.所述的磁钢(7)为高磁场强度的稀土永磁材料，该稀土永磁材料居里温度不得低于120℃。
13.所述的磁钢的平面形状为矩形或扇形。
14.所述的气隙调整垫材料采用不锈钢0cr18ni9，气隙调整垫的厚度为1mm
‑
11mm。
15.所述的气隙调整垫采用厚度为1mm、2mm、4mm的气隙调整垫组合而成，根据现场的工况，调整合适的气隙，满足实际需要的负载扭矩。
16.有益效果：针对磁力传动特点，专业设计的磁化元件，产品工作时，能最大限度的产生感应磁场，提高传动效率，满足风机水泵类负载传动特性需求，根据实际需要，输出扭矩的变化可通过增加或减少气隙调整垫来实现。
17.本发明优点是：1)结构简单，感应盘部件是由专业设计的磁化元件和高电导率的材料铸造成形，零件数量少，可靠性高，2)设计原理不同，磁路的磁场是感应生成，3)永磁体和感应盘生成磁路后漏磁低，效率高。4)体积小，发热低，结构简单，具有维护及成本优势，使用寿命也有极大提高，易实现产业化。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图，
19.图2为本发明磁化材料、背铁合成示意图，
20.图3为本发明磁路示意图(扇形展开)，
21.图4为本发明磁座磁钢示意图。
22.图中有：散热片1，磁化材料2，磁座3，感应材料4，气隙调整垫5，背铁6，磁钢7，电机端联轴器8，负载端联轴器9。
具体实施方式
23.本发明设计思路源自于异步感应电机原理：本发明包含磁化元件(类似于异步电机感应转子)，感应材料，磁座，永磁铁，气隙调整垫，其中感应材料，背铁和磁化材料通过铸造熔为一体，在铸造成形后在感应盘背面加工出散热片，以提高产品的散热性能及可靠性，其中磁化元件是针对磁力传动特点，专业设计。
24.本发明能很好的解决现有技术的问题，且本发明中没有铜环，没有涡流场，而是仅生成感应磁场，感应盘表面感应场更规则，发热较低及效率更高。
25.本发明中，针对磁力传动特点，专用的磁化材料，改善磁路生成状况，缩短磁路距离，降低漏磁量；产品工作时，能最大限度的产生感应磁场，提高传动效率。
26.该永磁调速器包括动力输入端即电机端和动力输出端即负载端，动力输入端由散热片1、磁化材料2、背铁6构成中空的左右2个磁感应部件，散热片1设于背铁6的外侧，在背铁6的内侧设有磁化材料2，背铁6的中心通过电机端联轴器8固定在电机主轴上；负载端包括磁座3、磁钢7和负载端联轴器9，磁钢7设置在磁座3上，磁座3置于所述中空的左右2个磁感应部件之间，磁座3通过负载端联轴器9固定在负载主轴上；在所述中空的左右2个磁感应部件连接处设有气隙调整垫5。
27.所述的动力输入端的中空的左右2个磁感应部件中磁化材料2、背铁6通过铸造成为一体，铸件材料为感应材料4。
28.所述的负载端的磁座3上的磁钢7为多个永磁体，在磁座3的平面沿圆周均布组成；磁钢7的磁场方向与磁座3的轴向相同，相邻的磁钢n,s极方向相反。
29.所述的磁座3中设有磁座槽，磁钢7位于磁座槽中，磁座槽的形状与磁钢7的形状相
对应。
30.所述的磁钢7为高磁场强度的稀土永磁材料，该稀土永磁材料居里温度不得低于120℃。
31.所述的磁钢7的平面形状为矩形或扇形。
32.所述的气隙调整垫5材料采用不锈钢0cr18ni9，气隙调整垫5的厚度为1mm
‑
11mm。
33.所述的气隙调整垫5采用厚度为1mm、2mm、4mm的气隙调整垫组合而成，根据现场的工况，调整合适的气隙，满足实际需要的负载扭矩。
34.本发明为一种盘式高效异步感应式永磁调速器，包括动力输入端和负载端，动力输入端含2件感应盘部件，感应盘部件有散热片1、磁化材料2、背铁6，在背铁6的外侧设有散热片1，在背铁6的内侧设有磁化材料2；背铁6的中心通过电机端联轴器8固定于电机主轴上；
35.负载端包括磁座3、磁钢7，磁座3上设有磁钢7，磁座3的中心通过负载端联轴器9固定在负载端主轴上；
36.磁座3置于2个感应盘形成的空腔之间，在左右感应盘螺栓联接处设有气隙调整垫5，输出扭矩的调整是通过左右两端的感应盘中间增加或减少调整垫5来实现。
37.其中感应材料4，背铁6,磁化材料2以及散热片1是通过铸造工艺熔铸一起；
38.所述的负载端的磁座3上的磁钢7为多个永磁体组成。
39.所述的磁座3中设有磁座槽，磁钢7装于磁座槽中，磁座槽的形状与磁钢7的形状相对应。
40.本发明的核心元件是磁化材料2和背铁6的形状及材料。