[发明专利]一种轴向移动磁屏蔽式永磁调速器

说明书

技术领域

本发明属于永磁调速技术领域，尤其涉及一种轴向移动磁屏蔽式永磁调速器。

背景技术

在大型采矿、石油化工、电力及冶金等行业中，由于节能环保的需要，永磁调速装置的应用越来越广泛。永磁调速装置能适应各种恶劣环境，包括电网电压波动大、谐波严重、易燃易爆、潮湿、粉尘等场所，可在线调节负载的转速，以满足系统实际运行需要，实现调速节能，调速范围0-98％，节能率10％～65％。工作时，电机带动永磁调速器的导体转子转动，导体转子上的铜导体切割永磁转子上永磁体发出的磁感线产生涡流，涡流产生感应磁场，感应磁场与永磁体的源磁场发生耦合作用进而产生扭矩，使永磁转子带动负载转动，由于永磁调速技术简单、可靠，设备使用寿命长，无电磁波干扰问题；所以很多条件艰难的场所的调速装置逐渐被永磁调速器代替。

现有的永磁调速器主要有筒形永磁调速器和盘式永磁调速器，筒形调速器靠调节筒形永磁转子与筒形导体转子在轴线方向的相对位置，以改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分，进而调节转矩，这就需要的较大的轴向空间以利于永磁转子和导体转子之间进行相对轴向的移动；而盘式永磁调速器通过调节盘形永磁转子和导体转子之间的气隙来进行转矩的调节，进而实现对负载的调速，同样也需要较大的轴向空间进行气隙的调节，产品轴向尺寸大，给现场改造带来很大的不便；另外调速时，永磁转子需要移动，设备悬臂长、振动大、容易损坏轴承、设备可靠性不好；调节时，由于永磁转子质量、转动惯量大、易冲击；调节装置负载、调节轴承受力过大易损坏；设备振动大、发热高、永磁体易失效；同时调节气隙时还需要克服较大的永磁吸力的作用。这都导致在一些空间受限的地方难以应用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明针对永磁调速器中调节移动整体永磁转子所需要克服的轴向力很大的问题，提供了一种轴向移动磁屏蔽式永磁调速器，调节结构更简单，尺寸更小，同时不用移动整体设备结构，使得设备的质量中心、安装位置始终保持固定。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种轴向移动磁屏蔽式永磁调速器，包括导体转子、永磁转子、轴向移动磁屏蔽机构，所述导体转子与所述永磁转子之间存在间隙，所述轴向移动磁屏蔽机构设置在所述导体转子与所述永磁转子之间；其特征在于，所述轴向移动磁屏蔽机构包括轴向屏蔽结构、磁通调节结构，所述轴向屏蔽结构与所述磁通调节结构连接；所述磁通调节结构通过具有螺杆、螺母、导杆的传动机构实现轴向移动，所述轴向屏蔽结构安装于螺母上，导杆安装于所述永磁转子上，所述轴向屏蔽结构相对于导杆轴向滑动。

进一步地，通过螺杆相对于所述永磁转子的转速变化来带动螺母轴向移动。

进一步地，通过调节电机的转速调整实现螺杆转速的变化。

进一步地，调节电机的转速通过转速控制器实现调速。

进一步地，通过编码器获得驱动电机和调节电机的转速信号。

进一步地，所述轴向屏蔽结构与所述永磁转子采用间隙配合连接。

进一步地，所述轴向屏蔽结构与所述永磁转子同轴设置。

进一步地，转速控制器采用单变频器控制系统，调节电机由变频器结合脉冲编码器控制，做速度闭环，速度由PLC动态PID调整。

进一步地，转速控制器采用伺服驱动系统，调节电机采用伺服电机，做速度闭环或者以驱动电机为主动轴，调节电机实时追随。

进一步地，转速控制器需要转速信号反馈，于驱动电机和调节电机同轴上安装编码器，编码器的信号反馈到转速控制器。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、可以实现屏蔽套筒在与电机同步转动情况下沿轴向的移动，屏蔽套筒的移动可以改变导体转子与永磁转子之间的磁通量变化。

2、采用变频器的调速后，可以实现螺杆(12)的转速与电机转速的转速差，螺杆(12)的转速与电机转速的转速差可以使螺母(11)进行轴向位移，从而使屏蔽套筒移动。螺杆上安装皮带轮用于传动，可以使螺杆(12)、连接套II(7)的轴向尺寸减少，可以保证使永磁转子的长度尺寸能安装固定在电机轴长度范围内。在应用时将电机和负载之间连接的传统联轴器取下，即可更换轴向移动磁屏蔽式永磁调速器，无需调整电机和负载设备的安装位置，在工厂应用改造时便于操作。

3、提高了调速过程的安全性、可靠性，产品设备更稳定更可靠，并且能将负载的转速从零速到导体转子的速度之间任意调节。

附图说明

图1为永磁调速器结构图；

图2为导体转子示意图

图3为永磁转子示意图；