[发明专利]一种可调绕组式永磁耦合传动装置

说明书

本发明涉及一种可调绕组式永磁耦合传动装置，属于调速器技术领域，包括绕组转子，所述绕组转子由铁芯和线圈构成；还包括与绕组转子同轴设置的永磁转子，所述永磁转子由轭板与永磁体构成；所述绕组转子与永磁转子构成气隙δ，所述气隙δ通过执行机构调节大小，通过改变气隙δ的大小，解决了变流装置也要承受高压的问题，发电机的电压U除了与转速成正比，还与其每极磁通Φ成正比，而磁通Φ又与气隙磁密Br成正比，因此：U∝Br，而增大气隙δ可以使气隙磁密Br显著下降，因而发电机的电压U也会下降，从而可以采用低压元器件设计和生产的控制器来进行控制，极大地提升了整个系统的可靠性并且降低了成本。

技术领域

本发明属于调速器技术领域，具体地，涉及一种可调绕组式永磁耦合传动装置。

背景技术

永磁耦合调速器由于其调速性能好及可靠性高的特点，近年来得到了广泛的应用，各种设计的种类越来越多，输出功率及输出转矩也是越来越大，但从总的分类来说不外乎两种，一是涡流永磁耦合调速器，二是绕组式永磁耦合调速器。这些调速器基本上都是安装在定速电动机的输出端，从轴系角度来看都属于滑差调速类型，只要是滑差调速就不可避免地存在滑差损耗，这是因为(设输入轴、输出轴功率分别为P1、P2；输入轴、输出轴转矩分别为T1、T2；输入轴、输出轴转速分别为n1、n2。)：输入轴功率为P1＝T1*n1，输出轴功率P2＝T2*n2，当在某一稳定运行状态时，T1＝T2，而n1n2，显然P1≠P2，所以，滑差损耗功率为△P＝P1-P2。

专利号为CN104767357A的“一种绕组式永磁耦合传动装置”专利，很好地解决了滑差功率损耗的问题，它是通过集电环和碳刷将绕组与变流装置连接，通过整流、逆变将滑差功率回馈电网。这个过程可以简单地理解为：变流装置是将变频器倒过来使用，即将变化的频率和电压(由于永磁耦合调整器输出转速是需要调节而变化的)整合成稳定的频率和电压回馈电网，因此该专利中的控制结构必然包含变频器中的一种开关元器件：绝缘栅双极型晶体管，简称IGBT。

当永磁耦合调速器应用在大功率场所，例如兆瓦级以上的功率时，其滑差功率相当大，为避免过大的电流，绕组式永磁耦合调速器就必须采用高压设计，上述所说的变流装置就必须采用高压变频器技术，意味着要采用高压IGBT管，显然，高压变频器的可靠性和成本都远不如低压变频器。而本发明通过调节气隙，很好地解决了这个问题。

为此，提出一种可调绕组式永磁耦合传动装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：对大功率绕组永磁耦合调速器作出改变，将大功率变流装置采用低电压单元，提供一种成本低廉且安全可靠的永磁耦合调速器及控制器产品。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种可调绕组式永磁耦合传动装置，包括绕组转子，所述绕组转子由铁芯和线圈构成；还包括与绕组转子同轴设置的永磁转子，所述永磁转子由轭板与永磁体构成；

所述绕组转子与永磁转子构成气隙δ，所述气隙δ通过执行机构调节大小。

进一步地，绕组转子连接着引接线的一端，所述引接线的另一端连接在集电环上，所述集电环上安装有碳刷。

进一步地，还包括控制器，所述绕组转子通过引接线、集电环和碳刷与外部控制器连接，所述控制器采用低压变频器来控制。

进一步地，所述绕组转子外部包裹有法兰盘，所述法兰盘内部安装有输入轴，所述法兰盘与输入轴之间安装有轴承。

进一步地，所述法兰盘的内部还安装有法兰轴，在所述法兰轴的外部也安装有轴承。

进一步地，所述集电环安装在法兰轴上。

进一步地，所述永磁体在轭板上为N极、S极交替排布。

进一步地，同轴设置的绕组转子和永磁转子均通过轴承安装固定和连接。

有益效果：