，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种调速型永磁涡流联轴器，其特征在于，包括: 主动转子机构，主要由涡流转子、主动轭铁转子、散热片、主动轴以及主动支撑架构成，所述涡流转子与主动轭铁转子采用楔形链接，过盈配合，保证涡流转子与主动轭铁转子之间同轴度，并且涡流转子两端均与主动轭铁转子螺栓链接，使得两转子在高速旋转时连接牢固，而且保证扭矩传递的可靠性； 从动转子机构，主要由永磁体、磁极嵌体、从动轭铁转子、负载轴、从动支撑架以及限位开关等构成，所述永磁体截面分为上部扇形及下部锥形，上部到扇形保证永磁体在涡流转子内表面所形成磁场的均匀性，下部锥形起到定位及固定作用，防止永磁体因高速旋转的离心力而发生径向位移甚至与磁体嵌体甩脱，使得永磁体在随主动转子转动过程中与主动转子配合更加牢靠，有效地减小因安装存在缝隙产生的振动及噪声；所述磁极嵌体与从动轭铁转子采用楔形链接，过盈配合，保证涡流转子与从动轭铁转子之间同轴度；所述磁极嵌体外圆周表面为锥形结构，即永磁体安装在锥面上；所述涡流转子内锥面与磁极嵌体外锥面配合形成从动转子机构与主动转子机构的气隙，涡流转子内锥面与磁极嵌体外锥面锥角范围为1° -179°，锥角可根据实际工况确定锥角的大小，随着涡流转子与磁极嵌体啮合的面积逐渐增加，涡流转子与镶嵌在磁极嵌体外圆锥面的永磁体的气隙不断减小，啮合面积不断增加，使得永磁涡流联轴器传扭能力平稳增加，该结构方式相比盘式永磁涡流联轴器，对输出扭矩及输出速度的调节更为精确，相比筒式永磁涡流联轴器，启动过程的启动涡流密度缓慢增加，实现软启动； 电动执行机构，调节涡流转子与磁极嵌体的啮合面积，从而调节涡流转子与永磁体之间的气隙，实现对输出扭矩及输出转速的精确控制。2.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，其特征在于，所述涡流转子采用电阻稳定性较好的非导磁材料，随着温度改变材料的电阻稳定，减小对联轴器传扭能力的影响，涡流转子锥度范围为1° -179°，根据工况优化涡流转子锥度及涡流转子厚度，使得启动过程扭矩增加平稳；所述主动轭铁转子采用导磁材料，使得涡流转子最大限度的利用磁场强度，又有效地的减小电磁污染，主动轭铁转子外部设计有周向散热片，相比于轴向散热片，其转动风阻更小，周向的对称性更易保证，因此比较适合应用于高速旋转的场合，而且该结构形式加工难度低，降低加工成本。3.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，其特征在于，所述主动轭铁转子与主动轴之间采用铰制孔螺栓连接，不仅可以承受较大的轴向载荷及切向载荷，而且起定位的作用，保证主轴与主动转子的同轴度；主动轭铁转子端面设计有通流口，保证空气流通顺畅，利于散热。4.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，其特征在于，所述主动支撑架与安装平台连接均采用螺栓连接，并且均设计有止口，保证轴向定位精度，方便安装调试；所述主动轴与上一级驱动相连采用双键连接，相比于单键连接，其传扭能力更强，使用更为可A+-.与巨O5.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，其特征在于，所述永磁体截面分为上部扇形及下部锥形，上部到扇形保证永磁体在涡流转子内表面所形成磁场的均匀性，下部锥形起到定位及固定作用，防止永磁体因高速旋转的离心力而发生径向位移甚至与磁体嵌体甩脱，使得永磁体在随主动转子转动过程中与主动转子配合更加牢靠，有效地减小因安装存在缝隙产生的振动及噪声。6.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，所述永磁体可根据实际需要，采用整块永磁体或多块永磁体组成一组永磁体，永磁体个数或组数为2的倍数，使得径向波动力相互抵消，有效地降低输出扭矩的波动；永久磁铁块或组沿圆周方向均匀分布在磁极嵌体的外圆锥面上，永磁体弧长与非永磁体部分弧长之比介于3:1到3:2之间，采用辅向充磁方式，这样即保证气隙磁密的均匀性，使得扭矩输出更加平稳，而且保证尽量不发生磁短路，最大限度地利用磁场。7.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，所述永磁体通过过盈配合镶嵌在磁极嵌体中，磁极嵌体的一端设计有固定端盖，通过螺栓与磁极嵌体相连接，防止镶嵌在磁极嵌体中的永磁体轴向蹿动；所述磁极嵌体采用轻质高强度非导磁性材料，在保证磁极嵌体的强度、刚度的同时，降低磁极嵌体的质量，即降低了负载轴悬臂端的质量，使其高速旋转时更为安全可靠。8.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，所述从动轭铁转子与磁极嵌体采用锥形链接，过盈配合，保证磁极嵌体与从动轭铁转子之间同轴度，并且磁极嵌体两端均与从动轭铁转子螺栓链接，使得两转子在高速旋转时连接牢固，而且保证扭矩传递的可靠性；所述从动轭铁转子端面设计有通流口，保证空气流通顺畅，从而保证联轴器内部散热通畅。9.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，所述从动轭铁转子与负载轴之间采用花键连接，即沿负载轴轴向均布多个键齿，齿侧为工作面，轴与轮毂直接而均匀制出齿与槽，相对于单键连接或者双键连接，其受力均匀，承载能力高，因齿槽浅，齿根应力集中小，并且轮毂与轴的对中性好，导向性好，即实现扭矩的可靠传递，又实现从动轭铁转子相对于负载轴轴向移动。10.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，所述从动支撑架与安装平台连接均采用螺栓连接，并且均设计有止口，保证轴向定位精度，方便安装调试；所述负载轴花键端设计有减重孔，在满足强度刚度的前提下，尽量减小负载轴悬臂端重量，负载轴与下一级驱动相连采用双键连接，相比于单键连接，其传扭能力更强，使用更为可靠。11.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，所述电动执行机构主要是由电动执行器及驱动盘构成，驱动盘安装在双列角接触球轴承外表面上，双列角接触球轴承内侧安装在从动轭铁转子上，自密封型双列角接触球轴承大大地减少驱动盘所占空间，减小了从动转子机构的悬臂长度，无论对于结构的强度刚度还是对于从动转子机构的轴向移动，都是有利的；所述电动执行器安装在从动支撑架上，电动执行器包括电机及电动缸，电机为交流伺服电机，并且带刹车，可以实现自锁，通过伺服控制技术，控制电动缸的运动速度及电动缸伸长的长度，从而实现对系统软启动过程及联轴器传扭能力的精确控制，所述电动缸内部设计有防转机构及限位开关，确保电动缸运动的安全性。12.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，位置标杆通过螺钉固定在驱动盘一侧，在从动转子机构完全伸出的极限位置以及完全收回的极限位置，位置标杆各对应有一个限位开关，对从动转子机构进行电气限位，保证从动转子机构移动过程的安全性。13.根据权利要求1所述的调速型永磁涡流联轴器，从动转子机构与主动转子机构之间的气隙，工作状态下一般选择气隙为1.5~3mm,由于设计中从动转子机构与主动转子机构采用锥形结构，因此主动转子机构与从动转子机构之间的气隙可调。
【专利摘要】一种调速型永磁涡流联轴器，包括：主动转子机构，由涡流转子、主动轭铁转子、散热片、主动轴等构成，涡流转子与主动轭铁转子采用楔形链接，过盈配合，保证转子之间的同轴度；从动转子机构，由永磁体、磁极嵌体、从动轭铁转子、负载轴等构成，涡流转子内锥面与磁极嵌体外锥面锥角范围为1°～179°，锥角可根据实际工况确定，随着涡流转子与磁极嵌体啮合的面积逐渐增加，涡流转子与永磁体之间的气隙不断减小，使得联轴器传扭能力平稳增加，本发明相比盘式永磁涡流联轴器，对输出扭矩及输出速度的调节更为精确，相比筒式永磁涡流联轴器，实现软启动；电动执行机构，调节涡流转子与磁极嵌体的啮合面积，从而调节气隙大小，实现对传扭能力的精确控制。
【IPC分类】H02K16/00
【公开号】CN105207429
【申请号】CN201510217859
【发明人】李贺俊, 刘永光, 刘丹
【申请人】北京华电润泽环保有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年5月4日