[发明专利]可控输出刚度永磁涡流联轴器

说明书

本发明提供一种可控输出刚度永磁涡流联轴器，包括主动转子、从动转子、轴向调整机构、纵向调整机构，主动转子包括主动轭铁转子A、滚珠直线轴承、连接杆、主动轭铁转子B、铜转子；从动转子包括负载输出轴B、永磁体安装转子、永磁体安装组件、定位环、双列角接触球轴承、负载输出轴A、永磁体、永磁体固定板、螺栓；轴向调整机构包括传动杆、电机支撑架、电机A、弹性联轴器；纵向调整机构，包括大锥齿轮、小锥齿轮、固定环、电机B；本发明能够依据运行状态，调整永磁涡流联轴器的耦合径向刚度及耦合扭转刚度，使得联轴器在最佳耦合刚度下运行，在有效传递扭矩的同时能够最大限度地减振降噪，具有可靠性高、适应环境能力强等诸多优点。

技术领域

本发明涉及一种可控输出刚度永磁涡流联轴器。

背景技术

我国现有各类电机系统总装机容量超过4亿千瓦，年耗电量达12000亿千 瓦时，占全国年总用量的60％左右。在冶金、化工、电力、供水和采矿等行 业中，中、高压电机被广泛应用于风机、泵类、压缩机及其它大型机械负载 电力拖动，是工矿企业的主要动力，目前装机总容量已超过2亿千瓦，年耗 电量达8000亿千瓦时，占全国年总用量的40％左右。永磁涡流联轴器是一种 基于涡磁理论的非物理接触的传动技术，其具有高效传动、减振降噪、软启 动等诸多优点，在众多传动技术中脱颖而出，成为研究的热点。

发明内容

鉴于上述问题，本发明专利的目的是提供一种可控输出刚度永磁涡流联 轴器，在高效传扭、减振降噪的同时，能够实现输出端转速的无极调速，尤 其是在低转速下能够平稳运行。

本发明提供一种可控输出刚度永磁涡流联轴器，包括主动转子、从动转 子、轴向调整机构、纵向调整机构，主动转子包括主动轭铁转子A、滚珠直 线轴承、连接杆、主动轭铁转子B、铜转子，与驱动系统相连接；从动转子 包括负载输出轴B、永磁体安装转子、永磁体安装组件、定位环、双列角接 触球轴承、负载输出轴A、永磁体、永磁体固定板、螺栓，提供气隙磁场， 铜转子在气隙磁场中旋转，产生交变电磁场，交变电磁场与永磁体耦合，驱 动从动转子旋转输出转速；轴向调整机构包括传动杆、电机支撑架、电机A、 弹性联轴器，能够改变铜转子与永磁体之间的气隙大小，从而改变主动转子 与从动转子之间的耦合扭转刚度，控制输出端的扭矩与转速；纵向调整机构， 包括大锥齿轮、小锥齿轮、固定环、电机B，能够调整永磁体分布直径，改 变主动转子与从动转子之间的耦合径向刚度以及耦合扭转刚度，配合轴向调 整机构，在调整永磁涡流联轴器输出转速的同时，调整永磁涡流联轴器的耦合径向刚度及耦合扭转刚度，使得永磁涡流联轴器在最佳耦合刚度下运行， 提高轴系的稳定性。

所述主动轭铁转子A中部设计有凸台结构，在方便与驱动端连接的同时， 增强结构的刚度、强度，最大限度地降低自身质量与惯量，主动轭铁转子A 提供轴向调整机构支撑；滚珠直线轴承镶嵌在主动轭铁转子A及主动轭铁转 子B中，与连接杆过渡配合，主动轭铁转子A与主动轭铁转子B对称分布，铜 转子对称分布，分别固定在主动轭铁转子A与主动轭铁转子B；轴向调整机 构共三套，均匀分布在主动轭铁转子A上，电机支撑架通过螺栓固定在主动 轭铁转子A上，电机支撑架与电机A采用燕尾槽结构连接，电机A能够在电机 支撑架上自由滑动，电机支撑架采用铜材质，并且表面渗碳处理，在降低滑 动摩擦力的同时，增强耐磨性能，电机A通过弹性联轴器与传动杆相连接， 传动杆两端采用反螺纹设计，电机A通过弹性联轴器带动传动杆转动，由于 传动杆两端螺纹旋向相反，因此主动轭铁转子A与主动轭铁转子B同步靠近 或者同步远离，在调整铜转子与永磁体之间气隙大小的同时，保证两侧铜转 子与永磁体之间气隙的一致性；电机在转动的同时，电机沿电机支撑架移动，保证电机与主动轭铁转子A之间的相对位置满足传动杆伸出长度的变化。