[发明专利]一种电控摆臂式调速型磁力耦合器

说明书

技术领域

本发明属于机械工程中的传动领域,具体是一种电控摆臂式调速型磁力耦合器,它可以广泛用于矿山采掘,建材,煤炭,港口,电力,冶金,水利,化工等行业中的电机上，或各种负载之间的用于负载设备对速度可调的场合。

背景技术

在现有已知的磁力调速装置中,类似于平面式的磁力调速装置,都是两个导体盘,两个磁体盘,通过齿轮齿条或杠杆的转动来调整导体盘和磁体盘的气隙的,在恶劣的工况下,齿条和齿轮易被污物填塞而卡住,长期运转也因齿轮和齿条的磨损从而导致气隙调整的精度失效。在上述的结构中磁体盘和导体盘的耦合仅用了磁体的单面,而另一面用导磁钢板将磁力线封闭,永磁体的磁耦合性能只利用了一半,且由于采用两个磁体盘,其装置重量增加,悬臂较长,易引起振动,从而其整个装置可靠性大大降低。另外，变频器是采用IGBT等开关器件将工频转变为特定频率，进而调节电机转速。在运行中会产生大量的谐波污染和电磁辐射干扰，影响周边电器的正常工作，使电器元件发热，损坏，造成设备误动作，影响电器元件和设备的的使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种区别于其他类型的调速型磁力装置,其采用了双导体环,单磁体轮的磁耦合结构,气隙恒定不变，双导体环通过传动盘，传动轴和联轴器与电机轴刚性连接在一起且没有轴向位移,只有磁体轮在电控型伺服电机驱动条件下，在花键轴上做相应的轴向位移,通过角位移与直线位移变化的方式进行调节。通过调节导体环和磁体有效耦合面积，实现可调节、可控制的负载端所需的扭矩及转速大小，从而使得负载端的工作机的速度变化, 达到负载调速和节能的目的。

本发明采取的技术方案是：一种电控摆臂式调速型磁力耦合器，其包括磁力耦合器的输入部分和磁力耦合器的输出部分。所述磁力耦合器的输入部分包括与驱动轴相连接的驱动端联轴器1，与驱动端联轴器1相连接的传动轴2，所述传动轴2上固定有左端第一轴承4、左端第二轴承6、左轴承支座5、左前端压盖3和左后端压盖7，所述左轴承支座5同时与位于箱体25左端的箱体左端盖8连接，所述传动轴2的右端位于箱体25内部，在其右端上连接有传动盘36，传动盘36的右侧连接有外钢环32和内钢环35，外钢环32上连接有外铜环33，内钢环35上连接有内铜环34，所述传动盘36外钢环32、内钢环35、外铜环33、内铜环34和传动轴2刚性连接成一体，整体固定在箱体25左半部，通过驱动端联轴器1和驱动轴相连，在和磁体轮的磁耦合过程中提供磁转矩给设备启动所需要的动力。所述磁力耦合器的输出部分包括磁体轮30、均匀嵌入分布在磁体轮8槽内的一组磁体31、与磁体轮30相连接的花键副轮毂29、与花键副轮毂29相连接的轴承27、与轴承27相连接的滑动轴套26，在滑动轴套26水平方向设有一对第一滑移短轴28，第一滑移短轴28固定在滚珠花键轴22的花键副上，所述滚珠花键轴22的右端伸出箱体25右端部，在滚珠花键轴22的右端上固定有右端轴承20、右轴承支座19、右前端压盖21和右后端压盖24，所述右轴承支座19同时与位于箱体25右端的箱体右端盖18连接，将其整体固定在箱体25的右半部；所述箱体25内部还安装有一对轴承支座，即底部第一轴承支座38和底部第二轴承支座37，在该对轴承支座内安装有一根转轴36，转轴36的两端固定连接一对摆臂16；同时在箱体顶部也安装一对轴承支座，即顶部第一轴承支座12和顶部第二轴承支座17，在该对轴承支座内安装有一根滚珠丝杠13，滚珠丝杠13的丝杠母上连接有螺母套14，在螺母套14水平方向设有一对第二滑移短轴15，第一滑移端轴28和第二滑移短轴15均安装在摆臂16的相对槽中；所述滚珠丝杠的左端通过联轴器11连接减速机10，减速机10与电控型伺服电机9相连。

所述外钢环32和内钢环35构成双导体筒结构，所述驱动端联轴器1通过驱动端电机提供动力，带动双导体筒转动，与钢环连接的铜环在嵌入在磁体轮30槽中的磁体31的磁场下作切割磁力线运动，从而产生电涡流进而产生磁耦合现象，带动磁体轮开始缓慢转动，滚珠花键轴22随着转动，跟滚珠花键轴22连接的负载轴跟随转动。

所述箱体上设有液体进出口，用于对外钢环32、内钢环35、外铜环33、内铜环34采用管路旋转喷射方式进行冷却。

所述磁力耦合器采用双导体筒单磁体轮结构,磁体31沿径向极性异磁布局的方式均布嵌入磁体轮30。