[发明专利]一种电磁耦合柔性调速装置

说明书

技术领域

本发明属于机械领域，具体涉及一种采用电磁耦合技术的传动装置。

背景技术

已有的电磁耦合调速器利用变频电机原理实现两根轴之间非接触传递和无级调速，但是需要外接电网，例如，申请号为200910076247.0一种变频调速电磁式转矩耦合器。上述调速器在外接电网时需要安装集电环和碳刷，集电环和碳刷之间磨损和发热比较严重，另外控制器也存在发热现象，会直接影响设备的使用寿命。

发明内容

本发明的技术目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种无需安装集电环和碳刷的电磁耦合柔性调速装置，可以避免碳刷和集电环因滑动摩擦引起的磨损、发热和接触不良等故障，同时改善了控制器的散热效果，以提高调速器的使用寿命。

为实现上述技术目的，本发明提供的技术方案为：

一种电磁耦合柔性调速装置，包括内转子和外转子，其特征在于，还设有电流调节器和无线通信装置，所述内转子为永磁转子，与输入端连接；所述外转子为绕组转子，连接输出端，与永磁转子之间留有气隙；所述电流调节器与无线通信装置固定安装在外转子的转子支架上，所述电流调节器包括控制模块和电流调节电路，所述控制模块与无线通信装置连接，所述电流调节电路串接入所述绕组转子的线圈电路中。

在上述技术方案的基础上，进一步改进的技术内容还包括：

所述外转子的转子支架包括前端盖、后端盖和连接前、后端盖的箱体，所述前端盖与布置在前端盖上的第一绕组、铁芯构成第一绕组转子，所述后端盖与布置在后端盖上的第二绕组、铁芯构成第二绕组转子，所述内转子位于第一绕组转子和第二绕组转子之间。

所述前端盖、后端盖通过轴承安装在所述输入端转轴上，所述后端盖通过联轴器与减速器连接。

所述电流调节电路优选采用整流斩波电路。

所述整流斩波电路设有整流器和斩波器，所述斩波器中，一绝缘栅双极晶体管、一电容和一电阻并联后连接在所述整流器的输出端，电感A串接在整流器与绝缘栅双极晶体管的连接线路上，一二极管串接在所述绝缘栅双极晶体管与所述电容之间的连接线路上，电感B串接在所述电容与电阻的连接电路上。

所述外转子上安装有速度传感器，所述速度传感器与所述电流调节器的控制模块连接，可通过无线通信装置将绕组转子的转速信息反馈到后台控制系统。

有益效果：

    1)外转子中的感应电流大小可由所述电流调节器控制，无需连接外部电源，省略了集电环、碳刷等构件，降低制造成本，同时避免集电环、碳刷因为磨损引起的发热、接触故障和使用寿命降低等缺陷；

    2）所述电流调节器可采用手动调节，或通过无线通信模块与后台控制系统进行信息交互，根据后方控制平台发送的指令自动调节；

    3）将电能调节机构与调速机构设计为一体，通过转子的转动帮助电能调节机构散热，比普通调速器散热效果好，且无需外接散热设备。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图；

图2为电流调节器与无线通信装置的结构示意图；

图3为电流调节器的电路结构示意图。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。

一种电磁耦合柔性调速装置，由内转子9、外转子、电流调节器1和无线通信装置10等构件组成。所述内转子9为永磁转子，与电机输出轴（即输入端）连接。所述外转子为绕组转子，与输出端连接。所述内转子9与绕组转子之间留有电磁耦合工作气隙。

以图1所示的实施方式为例，所述外转子的转子支架包括前端盖8、后端盖2，所述前端盖8与后端盖2的边沿通过箱体5刚性连接。所述前端盖8与布置在前端盖8上的第一绕组6、铁芯7构成第一绕组转子，所述后端盖2与布置在后端盖2上的第二绕组4、铁芯3构成第二绕组转子，所述内转子9位于第一绕组转子和第二绕组转子之间，内转子9在与第一绕组转子、第二绕组转子的相对面上均布有永磁体12。所述前端盖8、后端盖2分别通过轴承安装在输入端的转轴上；所述后端盖2通过螺栓与联轴器11连接，所述联轴器11通过键与减速器连接。

所述电流调节器1与无线通信装置10固定安装在端盖2上。所述电流调节器1包括控制模块和整流斩波电流调节电路，所述控制模块与无线通信装置10连接，所述无线通信装置10包括发送模块和接收模块，电流调节器1通过无线通信装置10与后台控制系统建立通信连接，进行信息的交互，如图2所示。