一种立式无级永磁节能调速机的制作方法

本技术属于机电领域，具体地说，是一种立式无级永磁节能调速机。

背景技术：

永磁调速机，包括同轴的驱动转子和被驱动转子；设置在从动轴上的被驱动转子外周固定永磁体；驱动转子外周固定金属导体；永磁体与金属导体在径向相对，并且两者之间有间隙；通过调节装置调节被驱动转子相对于驱动转子的轴向位置时，被驱动转子上的永磁铁就相对于金属导体轴向移动，这样就改变了永磁铁与金属导体在轴向相叠合的长度，也就改变了磁通量，从而改变传递的功率，实现调速目的。但现有的调节装置结构复杂，安装、调试困难，整体可靠低；且现在市面上的立式节能永磁调速机的高度普遍较高，存在一定的风险。

技术实现要素：

本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种安装方便结构简单、调速方便、易于操作、高可靠性且高度较低的立式无级永磁节能调速机。

为实现上述技术目的，本技术采取的技术方案为：

一种立式无级永磁节能调速机，包括机架、驱动结构、被驱动结构、导向座装置、调速部件、花键和电动执行机构；

所述驱动结构包括驱动盘、金属导体和散热片，所述驱动盘的内圆周壁上固定有金属导体，所述驱动盘的外圆周壁上固定有散热片；

所述被驱动结构包括被驱动盘和永磁体，所述被驱动盘的外圆周壁上固定有永磁体；

所述驱动盘和被驱动盘同轴线且驱动盘套设在被驱动盘的外侧，所述金属导体和永磁体之间设有间隙；

所述调速部件包括花键套、轴承套、角接触轴承和导向轴，所述轴承套套设在花键套外侧且轴承套的内壁和花键套的外壁之间设有角接触轴承，所述轴承套上固定连接有导向轴；

所述花键套内侧设有花键且花键套与花键滑动连接；所述花键套的顶部与被驱动盘连接；

所述导向座装置包括导向座和升降机，所述导向座的一侧设有通孔且通孔下方固定连接有导向杆套，所述导向座的另一侧固定连接有升降机；

所述导向座装置位于调速部件下方，所述导向轴的底端依次穿过导向座的通孔和导向杆套的内孔且导向轴能在导向座的通孔和导向杆套的内孔内滑动；所述升降机的升降杆顶部与轴承套连接，所述电动执行机构通过连接杆与升降机连接，所述电动执行机构用于驱动升降机完成升降动作，所述导向座固定连接在机架上。

作为本技术进一步改进的技术方案，还包括连接法兰和胀紧套，所述驱动盘通过连接法兰和胀紧套连接在立式电机的轴头上。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述驱动盘的顶部通过螺栓与连接法兰固定连接，所述连接法兰的内侧通过螺栓与胀紧套连接，所述立式电机的轴头位于胀紧套内。

作为本技术进一步改进的技术方案，还包括法兰压板、压板螺栓和钢丝，所述立式电机的轴头的端部与法兰压板通过两个压板螺栓固定连接，两个所述压板螺栓的螺栓头部开设有孔，一个压板螺栓的螺栓头部的孔与另一个压板螺栓的螺栓头部的孔通过钢丝相互连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述金属导体为铜环。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述调速部件还包括端盖盘、距离套、圆螺母止动垫圈、圆螺母、滑动轴承和弹性挡圈，所述轴承套的内圆周壁和花键套的外圆周壁之间设有两个角接触轴承，所述端盖盘套设在花键套外侧且端盖盘的内侧壁与花键套的外圆周壁之间设有骨架密封圈，所述端盖盘与轴承套的顶部通过连接螺钉和弹簧垫圈固定连接且该连接螺钉将两个角接触轴承的外圈压紧在端盖盘与轴承套的内侧底壁之间，所述距离套套设在花键套外侧且轴承套的底部与距离套的外圆周壁之间设有骨架密封圈，所述花键套的底部的外圆周面上设有螺纹，所述圆螺母与花键套底部的螺纹连接且圆螺母通过圆螺母止动垫圈将两个角接触轴承的内圈压紧在花键套的肩部和距离套之间，两个所述骨架密封圈用于将两个角接触轴承密封在花键套、端盖盘、轴承套和距离套之间，所述花键套的内圆周面通过弹性挡圈连接有滑动轴承，所述花键的外圆周面设有竖直的导向凸起，所述花键套的内圆周面上设有与导向凸起相配合的竖直的导向凹槽，所述花键的导向凸起插入花键套的导向凹槽内从而实现花键与花键套的滑动连接，所述花键与滑动轴承滑动接触，所述花键的内侧中部通过花键压板和螺栓与负载连接且花键内侧通过键条与负载连接。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述导向座的通孔上设有滑动轴承，所述导向轴与通孔内的滑动轴承滑动接触。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述升降机采用丝杆升降机，所述电动执行机构采用电机。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述花键套的顶部与被驱动盘通过螺钉连接，所述导向座通过螺栓、弹垫和垫圈固定连接在机架的内圆周面的台面上。

作为本技术进一步改进的技术方案，所述花键套的顶部固定连接有防护罩，所述花键顶部位于防护罩内，所述花键顶部固定连接有限位板。

本技术的实现是基于这样的原理：当大块导体放在交变磁场中时，导体中会涡电流。涡电流产生的磁场与原交变磁场相互作用，产生磁相互作用。这种磁相互作用到旋转的被驱动转子上时产生扭矩，实现动力传递。

本技术的驱动盘用胀紧套和连接法兰连接在立式电机的轴头上，而被驱动盘通过螺栓与调速部件连接，调速部件中的花键套安装在导向座中孔内的的花键上，利用升降机带动导向轴进行来回移动。用电动执行机构控制导向座上的升降机向下拉被驱动盘，从而使被驱动盘向电机非驱动端轴向移动，这时驱动盘上的铜环与被驱动盘上的永磁体的重合面积减小，磁通量变小，铜环中的涡电流产生的磁场变弱，涡电流产生的磁场与被驱动盘圆周上的永磁体磁场相互作用，磁力变弱，输出扭矩变小，负载转速下降。当电动执行机构控制导向座上的升降机向上顶被驱动盘，从而使被驱动盘向电机驱动端轴向移动，这时驱动盘上的铜环与被驱动盘上的永磁体的重合面积增大，磁通量变大，铜环中的涡电流产生的磁场变强，涡电流产生的磁场与被驱动盘圆周上的永磁体磁场相互作用，磁力变强，输出扭矩变大，负载转速升高。因此本技术可以根据客户的需求，通过调节电动执行机构来控制转速从而达到无级调速。

本技术是一种高可靠性，安装方便、结构简单、完全软启动、堵转自动保护、适应恶劣环境、实用性高可控制流量，节省电力和管损、降低损坏机率并减少损耗的立式无级永磁节能调速机。本立式无级永磁节能调速机位于电机与负载之间，立式无级永磁节能调速机高度较低，使得电机与负载之间的距离较短，稳定性更高，本立式无级永磁节能调速机具有安装方便结构简单、调速方便、易于操作、可靠性高、成本低、节能效果显著、维修方便等优点，在调速领域具有广阔应用前景。

附图说明

图1是本技术的结构示意图。

图2是本技术调速部件的示意图。

图3是本技术导向座装置的示意图

图4是本技术磁通量最大，输出转速最高时的示意图。

图5是本技术磁通量最小，输出转速最小时的示意图。

图6是本技术安装整体示意图。

具体实施方式

下面根据图1至图6对本技术的具体实施方式作出进一步说明：

如图1所示，一种立式无级永磁节能调速机，包括机架1、驱动结构、被驱动结构、导向座装置2、调速部件8、花键3和电动执行机构26。

如图1所示，所述驱动结构包括驱动盘14（由圆环盘和圆筒焊接而成）、金属导体13和散热片12，所述驱动盘14的内圆周壁上固定有金属导体13，所述驱动盘14的外圆周壁上固定有散热片12。所述被驱动结构包括被驱动盘10和永磁体11，所述被驱动盘10的外圆周壁上固定有永磁体11；所述驱动盘14和被驱动盘10同轴线且驱动盘14套设在被驱动盘10的外侧，所述金属导体13和永磁体11之间设有间隙。

如图2所示，所述调速部件8包括花键套45、轴承套39、角接触轴承38和导向轴37，所述轴承套39套设在花键套45外侧且轴承套39的内壁和花键套45的外壁之间设有角接触轴承38，所述轴承套39一侧的预留通孔通过两个薄螺母23和平垫圈36固定连接有导向轴37；所述花键套45内侧设有花键3（如图1）且花键套45与花键3滑动连接；所述花键套45的顶部与被驱动盘10固定连接。

如图2所示，本实施例的所述调速部件8还包括端盖盘35、距离套41、圆螺母止动垫圈42、圆螺母43、滑动轴承30和弹性挡圈44，所述轴承套39的内圆周壁和花键套45的外圆周壁之间设有两个角接触轴承38，所述端盖盘35套设在花键套45外侧且端盖盘35的内侧壁与花键套45的外圆周壁之间设有骨架密封圈40，通过骨架密封圈40实现两者的密封连接。所述端盖盘35与轴承套39的顶部通过连接螺钉32和弹簧垫圈34固定连接且该连接螺钉32将两个角接触轴承38的外圈压紧在端盖盘35与轴承套39的内侧底壁之间。所述距离套41套设在花键套45外侧且轴承套39的底部与距离套41的外圆周壁之间设有骨架密封圈40，通过该骨架密封圈40实现两者的密封连接。所述花键套45的底部的外圆周面上设有螺纹，所述圆螺母43与花键套45底部的螺纹连接且圆螺母43通过圆螺母止动垫圈42将两个角接触轴承38的内圈压紧在花键套45的肩部和距离套41之间。两个所述骨架密封圈40用于将两个角接触轴承38密封在花键套45、端盖盘35、轴承套39和距离套41之间，防止角接触轴承38的润滑油漏出。所述花键套45顶部的内圆周面通过弹性挡圈44固定有滑动轴承30且底部的内圆周面通过弹性挡圈44固定有滑动轴承30，所述花键3的外圆周面设有竖向的导向凸起，所述花键套45的内圆周面上设有与导向凸起相配合的竖向的导向凹槽，所述花键3的导向凸起插入花键套45的导向凹槽内从而实现花键3与花键套45的上下滑动连接，所述花键3与滑动轴承30滑动接触。如图1所示，所述花键3的内侧中部通过花键压板9和螺栓与负载连接且花键3内侧通过键条4与负载连接。

如图3所示，所述导向座装置2包括导向座29和升降机33，所述导向座29的一侧设有通孔且通孔下方通过连接螺钉32和弹垫6固定连接有导向杆套31，所述导向座29的另一侧通过螺栓固定连接有升降机33。所述导向座装置2位于调速部件8下方，所述导向轴37的底端依次穿过导向座29的通孔和导向杆套31的内孔且导向轴37能在导向座29的通孔和导向杆套31的内孔内滑动。所述升降机33的升降杆顶部通过薄螺母23、调整片24、碟形弹簧25与轴承套39连接，所述电动执行机构26通过连接杆27与升降机33连接，所述电动执行机构26用于驱动升降机33完成升降动作，所述导向座29固定连接在机架1上。

如图1所示，本实施例还包括连接法兰18和胀紧套17，所述驱动盘14通过连接法兰18和胀紧套17连接在立式电机的轴头上（如图6）。本实施例的驱动盘14的顶部通过连接螺栓22与连接法兰18固定连接，所述连接法兰18的内侧通过螺栓与胀紧套17连接，所述立式电机的轴头位于胀紧套17内（如图6）。

如图1所示，本实施例还包括法兰压板19、压板螺栓21和钢丝20，所述立式电机的轴头的端部与法兰压板19通过两个压板螺栓21固定连接，两个压板螺栓21的螺栓头部开设有孔，一个压板螺栓21的螺栓头部的孔与另一个压板螺栓21的螺栓头部的孔通过钢丝20相互连接。钢丝20实现稳固压板螺栓2的作用，使压板螺栓2与立式电机的轴头的端部连接更加稳固。

本实施例的金属导体13为铜环。

本实施例的花键3位于导向座29的中孔内侧，导向座29的中孔壁上安装有接近开关28，该接近开关28用于检测导向座29中孔内的花键3的转速。最后将转速上传到显示装置上。通过电机转速和花键3转速的对比可了解调速结果。

如图3所示，本实施例的所述导向座29的通孔上设有滑动轴承30，所述导向轴37与导向座29的通孔内的滑动轴承30滑动接触。

本实施例的所述升降机33采用丝杆升降机33，所述电动执行机构26采用电机。电机驱动丝杆升降机33的旋转进而实现丝杆（升降杆）的升降。

本实施例的所述花键套45的顶部与被驱动盘10通过螺钉连接，所述导向座29通过螺栓7、弹垫6和垫圈5固定连接在机架1的内圆周面的台面上。机架1的外表面为圆环型。

如图1所示，本实施例的所述花键套45的顶部固定连接有防护罩16，所述花键3顶部位于防护罩16内。所述花键3顶部还固定连接有限位板15，限位板15具有限位作用。

本实施例的负载为水泵，电机、立式无级永磁节能调速机以及水泵之间的固定方式如图6所示。

本实施例的立式无级永磁节能调速机的工作原理：

本实施例的驱动盘14用胀紧套17和连接法兰18连接在立式电机的轴头上。而被驱动盘10通过螺栓与调速部件8连接，调速部件8中的花键套45安装在导向座29中孔内的花键3上，利用升降机33带动导向轴37进行来回移动。用电动执行机构26控制导向座29上的升降机33向下拉（逆时针旋转）被驱动盘10，从而使被驱动盘10向电机非驱动端轴向移动（如图5所示），这时驱动盘14上的铜环与被驱动盘10上的永磁体11的重合面积减小，磁通量变小，铜环中的涡电流产生的磁场变弱，涡电流产生的磁场与被驱动盘10圆周上的永磁体11磁场相互作用，磁力变弱，输出扭矩变小，负载转速下降。当电动执行机构26控制导向座29上的升降机33向上顶（顺时针旋转）被驱动盘10，从而使被驱动盘10向电机驱动端轴向移动（如图4所示），这时驱动盘14上的铜环与被驱动盘10上的永磁体11的重合面积增大，磁通量变大，铜中的涡电流产生的磁场变强，涡电流产生的磁场与被驱动盘10圆周上的永磁体11磁场相互作用，磁力变强，输出扭矩变大，负载转速升高。因此本实施例可以根据客户的需求，通过调节电动执行机构26来控制转速从而达到无级调速。

为了带走涡电流所产生的热量，在驱动盘14上安装了散热片12，这样驱动盘14在电机的带动下旋转时，散热片12将冷却风一部分通过驱动盘14外表面；同时将冷却风另一部分通过驱动盘14内部，冷却铜环。为了使冷却风的冷却更好，铜环内表面圆锥母线设计成与电机轴的轴线成一夹角，夹角2°。

本实施例是一种高可靠性，安装方便、结构简单、完全软启动、堵转自动保护、适应恶劣环境、实用性高可控制流量，节省电力和管损、降低损坏机率并减少损耗的立式无级永磁节能调速机。本本实施例的立式无级永磁节能调速机位于电机与负载之间，立式无级永磁节能调速机高度较低，使得电机与负载之间的距离较短，稳定性更高，本本实施例的立式无级永磁节能调速机具有安装方便结构简单、调速方便、易于操作、可靠性高、成本低、节能效果显著、维修方便等优点，在调速领域具有广阔应用前景。

本技术的保护范围包括但不限于以上实施方式，本技术的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本技术的保护范围。