本發(fā)明涉及永磁傳動領(lǐng)域，特別是一種用于防止雙盤式磁力耦合器過載使用的保護(hù)裝置及方法。

背景技術(shù)：

在大功率調(diào)速型磁力耦合器使用中，當(dāng)工作機(jī)卡死或超載時，會導(dǎo)致銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速差增大，對工作機(jī)產(chǎn)生很大的沖擊，導(dǎo)致調(diào)速型磁力耦合器溫度升高，傳遞效率降低，甚至影響調(diào)速型磁力耦合器的使用壽命。

專利號201510846868的發(fā)明公開了一種離合器過載保護(hù)裝置，但是其針對汽車變速箱，并不適用于永磁傳動裝置；專利號200910139671的發(fā)明公開了一種過載保護(hù)及方法，但是其針對芯片內(nèi)部電路系統(tǒng)，也不適用于永磁傳動裝置。

現(xiàn)有的過載保護(hù)技術(shù)均存在與調(diào)速型磁力耦合器不匹配的問題，因此不能起到良好的過載保護(hù)作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)速型磁力耦合器過載保護(hù)裝置及方法，當(dāng)工作機(jī)卡死或超載時，能夠避免調(diào)速型磁力耦合器的轉(zhuǎn)差、溫度升高，使得永磁材料的熱穩(wěn)定性降低，起到過載保護(hù)作用。

一種調(diào)速型磁力耦合器過載保護(hù)裝置，包括調(diào)速型磁力耦合器、工作機(jī)、電動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、紅外溫度傳感器、PLC控制箱和變頻器。

所述的調(diào)速型磁力耦合器包括調(diào)速型磁力耦合器外殼、永磁轉(zhuǎn)子、銅轉(zhuǎn)子、輸入軸及輸出軸；

所述的電動機(jī)與輸入軸一端連接；

所述的輸入軸另一端與調(diào)速型磁力耦合器外殼連接，該調(diào)速型磁力耦合器外殼隨輸入軸一齊轉(zhuǎn)動；

所述的銅轉(zhuǎn)子為圓環(huán)型，并固定于調(diào)速型磁力耦合器的外殼，所述的銅轉(zhuǎn)子隨該調(diào)速型磁力耦合器的外殼一齊轉(zhuǎn)動；

所述的銅轉(zhuǎn)子與永磁轉(zhuǎn)子平行布置；

所述的工作機(jī)與輸出軸一端連接；

所述的輸出軸穿過所述銅轉(zhuǎn)子的圓形通孔，另一端與永磁轉(zhuǎn)子連接，所述的輸出軸隨永磁轉(zhuǎn)子一齊轉(zhuǎn)動；

所述的轉(zhuǎn)速傳感器為非接觸式激光測速傳感器，用于非接觸檢測銅轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速是否超過預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，并將判斷結(jié)果發(fā)送至PLC控制箱；

所述的紅外溫度傳感器利用輻射熱效應(yīng)，用于檢測永磁轉(zhuǎn)子的溫度是否超過預(yù)設(shè)的保護(hù)溫度，并將判斷結(jié)果發(fā)送至PLC控制箱；

所述的轉(zhuǎn)速傳感器與紅外溫度傳感器輸出端均與PLC控制箱連接；

所述的PLC控制箱輸出端與變頻器接入端連接，若所述轉(zhuǎn)速傳感器向PLC控制箱發(fā)送所述銅轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，則所述PLC控制箱向變頻器發(fā)送降低頻率的指令，否則發(fā)送保持頻率不變的指令；若所述溫度傳感器向PLC控制箱發(fā)送所述永磁轉(zhuǎn)子的溫度超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)溫度，則所述PLC控制箱向變頻器發(fā)送降低頻率的指令，否則發(fā)送保持頻率不變的指令；

所述的變頻器輸出端與電動機(jī)連接，若所述變頻器接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機(jī)發(fā)送停機(jī)指令；

所述電動機(jī)若接受到停機(jī)指令，則所述輸入軸轉(zhuǎn)速為零，由于電磁感應(yīng)原理，此時所述輸出軸轉(zhuǎn)速也為零，即調(diào)速型磁力耦合器不傳遞動力；否則電動機(jī)接收到繼續(xù)運(yùn)行指令，調(diào)速型磁力耦合器繼續(xù)傳遞動力。

一種調(diào)速型磁力耦合器過載保護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟：

(A)當(dāng)工作機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，所述的轉(zhuǎn)速傳感器檢測所述的銅轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，所述的轉(zhuǎn)速傳感器將判斷結(jié)果發(fā)送至所述PLC控制箱，所述PLC控制箱向所述變頻器發(fā)送保持頻率不變指令，則電動機(jī)接收到繼續(xù)運(yùn)行指令，調(diào)速型磁力耦合器繼續(xù)傳遞動力。

(B)當(dāng)工作機(jī)過載或卡機(jī)時，所述的轉(zhuǎn)速傳感器檢測所述銅轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，所述的轉(zhuǎn)速傳感器將判斷結(jié)果發(fā)送至所述PLC控制箱，所述PLC控制箱向所述變頻器發(fā)送降低頻率的指令，所述變頻器接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機(jī)發(fā)送停機(jī)指令，所述電動機(jī)若接受到停機(jī)指令，所述輸入軸轉(zhuǎn)速為零，由于電磁感應(yīng)原理，此時所述輸出軸轉(zhuǎn)速也為零，即調(diào)速型磁力耦合器停止傳遞動力。

發(fā)明效果：

本發(fā)明的裝置及方法能夠在工作機(jī)過載或卡機(jī)時，調(diào)速型磁力耦合器停止傳遞動力，能夠避免調(diào)速型磁力耦合器的轉(zhuǎn)差、溫度升高，使得永磁材料的熱穩(wěn)定性降低，起到過載保護(hù)作用。

此外，本發(fā)明設(shè)計簡單，成本低，實(shí)用性高，針對性強(qiáng)。

根據(jù)下面參考附圖對示例性實(shí)施例的詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的調(diào)速型磁力耦合器保護(hù)裝置設(shè)計方案圖。

圖2為本發(fā)明的調(diào)速型磁力耦合器保護(hù)方法流程圖。

圖3為輸出軸與銅轉(zhuǎn)子的安裝位置示意圖。

組件符號說明：

1.調(diào)速型磁力耦合器外殼；101.永磁轉(zhuǎn)子；102.銅轉(zhuǎn)子；103.輸入軸；104.輸出軸；2.工作機(jī)；3.電動機(jī)；4.轉(zhuǎn)速傳感器；5.紅外溫度傳感器；6.PLC控制箱；7.變頻器。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例及其附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步說明。

現(xiàn)請參閱圖1，圖1為本發(fā)明的調(diào)速型磁力耦合器保護(hù)裝置設(shè)計方案圖。如圖所示，一種調(diào)速型磁力耦合器過載保護(hù)裝置，包括調(diào)速型磁力耦合器外殼1、工作機(jī)2、電動機(jī)3、轉(zhuǎn)速傳感器4、紅外溫度傳感器5、PLC控制箱6和變頻器7。

所述的調(diào)速型磁力耦合器外殼1包括永磁轉(zhuǎn)子101、銅轉(zhuǎn)子102、輸入軸103及輸出軸104；

所述的電動機(jī)3與輸入軸103一端連接；

所述的輸入軸103另一端與調(diào)速型磁力耦合器外殼1連接，該調(diào)速型磁力耦合器外殼1隨輸入軸103一齊轉(zhuǎn)動；

所述的銅轉(zhuǎn)子102為圓環(huán)型，并固定于調(diào)速型磁力耦合器外殼1，所述的銅轉(zhuǎn)子102隨該調(diào)速型磁力耦合器外殼1一齊轉(zhuǎn)動；

所述的銅轉(zhuǎn)子102與永磁轉(zhuǎn)子101平行布置；

所述的工作機(jī)2與輸出軸104一端連接；

所述的輸出軸104穿過所述銅轉(zhuǎn)子102的圓形通孔，另一端與永磁轉(zhuǎn)子101連接，所述的輸出軸104隨永磁轉(zhuǎn)子101一齊轉(zhuǎn)動；

所述的轉(zhuǎn)速傳感器4為非接觸式激光測速傳感器，用于非接觸檢測銅轉(zhuǎn)子102的轉(zhuǎn)速是否超過預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，并將判斷結(jié)果發(fā)送至PLC控制箱6；

所述的紅外溫度傳感器5利用輻射熱效應(yīng)，用于檢測永磁轉(zhuǎn)子101的溫度是否超過預(yù)設(shè)的保護(hù)溫度，并將判斷結(jié)果發(fā)送至PLC控制箱6；

所述的轉(zhuǎn)速傳感器4與紅外溫度傳感器5輸出端均與PLC控制箱6連接；

所述的PLC控制箱6輸出端與變頻器7接入端連接，若所述轉(zhuǎn)速傳感器4向PLC控制箱6發(fā)送所述銅轉(zhuǎn)子102的轉(zhuǎn)速超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，則所述PLC控制箱6向變頻器7發(fā)送降低頻率的指令，否則發(fā)送保持頻率不變的指令；若所述溫度傳感器5向PLC控制箱6發(fā)送所述永磁轉(zhuǎn)子101的溫度超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)溫度，則所述PLC控制箱6向變頻器7發(fā)送降低頻率的指令，否則發(fā)送保持頻率不變的指令；

所述的變頻器7輸出端與電動機(jī)3連接，若所述變頻器7接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機(jī)3發(fā)送停機(jī)指令；

所述電動機(jī)3若接受到停機(jī)指令，則所述輸入軸103轉(zhuǎn)速為零，由于電磁感應(yīng)原理，此時所述輸出軸104轉(zhuǎn)速也為零，即調(diào)速型磁力耦合器1不傳遞動力；否則電動機(jī)3接收到繼續(xù)運(yùn)行指令，調(diào)速型磁力耦合器1繼續(xù)傳遞動力。

一種調(diào)速型磁力耦合器過載保護(hù)方法，其特征在于包括以下步驟：

(A)當(dāng)工作機(jī)2正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，所述的轉(zhuǎn)速傳感器4檢測所述的銅轉(zhuǎn)子102轉(zhuǎn)速不超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，所述的轉(zhuǎn)速傳感器4將判斷結(jié)果發(fā)送至所述PLC控制箱6；所述的溫度傳感器5檢測所述永磁轉(zhuǎn)子101的溫度不超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)溫度，所述的溫度傳感器5將判斷結(jié)果發(fā)送至所述PLC控制箱6；

所述PLC控制箱6向所述變頻器7發(fā)送保持頻率不變指令，則電動機(jī)3接收到繼續(xù)運(yùn)行指令，調(diào)速型磁力耦合器1繼續(xù)傳遞動力；

(B)當(dāng)工作機(jī)2過載或卡機(jī)時，所述的轉(zhuǎn)速傳感器4檢測所述銅轉(zhuǎn)子102轉(zhuǎn)速超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)轉(zhuǎn)速，所述的轉(zhuǎn)速傳感器4將判斷結(jié)果發(fā)送至所述PLC控制箱6；所述的溫度傳感器5檢測所述永磁轉(zhuǎn)子101的溫度超過所述預(yù)設(shè)的保護(hù)溫度，所述的溫度傳感器5將判斷結(jié)果發(fā)送至所述PLC控制箱6；

所述轉(zhuǎn)速傳感器4檢測到的轉(zhuǎn)速大于預(yù)設(shè)保護(hù)轉(zhuǎn)速或所述溫度傳感器5檢測到的溫度大于預(yù)設(shè)保護(hù)溫度，所述PLC控制箱6都會向所述變頻器7發(fā)送降低頻率的指令，所述變頻器7接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機(jī)3發(fā)送停機(jī)指令，所述電動機(jī)3若接受到停機(jī)指令，所述輸入軸103轉(zhuǎn)速為零，則所述銅轉(zhuǎn)子102的轉(zhuǎn)速也為零，由于電磁感應(yīng)原理，此時所述永磁轉(zhuǎn)子101與輸出軸104轉(zhuǎn)速也為零，即調(diào)速型磁力耦合器1停止傳遞動力，能夠避免調(diào)速型磁力耦合器的轉(zhuǎn)差、溫度升高，使得永磁材料的熱穩(wěn)定性降低，起到過載保護(hù)作用。