一種固定氣隙盤式永磁調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種調(diào)速器，特別是一種固定氣隙盤式永磁調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有永磁渦流調(diào)速裝置主要由永磁轉(zhuǎn)子和銅(或其他導(dǎo)體)轉(zhuǎn)子兩部分組成。一般，電機(jī)軸與工作機(jī)軸分別與其中一個(gè)轉(zhuǎn)子連接，銅轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間有空氣間隙(稱為氣隙)，沒有傳遞扭矩的機(jī)械連接。這樣，電機(jī)和工作機(jī)之間形成了軟(磁)連接，通過調(diào)節(jié)氣隙來實(shí)現(xiàn)工作機(jī)軸扭矩、轉(zhuǎn)速的變化，因此可以適應(yīng)各種惡劣的環(huán)境，并且由于沒有直接的機(jī)械連接，可以減少機(jī)械損耗。
[0003]在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中，大多數(shù)采用了調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)電金屬盤之間的氣隙厚度來改變扭矩、轉(zhuǎn)速。這種結(jié)構(gòu)的永磁調(diào)速器，在軸向上需要一定的空間，而本發(fā)明則通過改變永磁體和導(dǎo)電金屬盤之間的正對面積來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，能在軸向上節(jié)省了一定的空間，故能適用于一些軸向空間較小的場所。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供種一種固定氣隙盤式永磁渦流調(diào)速器，該固定氣隙盤式永磁渦流調(diào)速器采用含有永磁體的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的軟(磁)連接，同時(shí)通過調(diào)節(jié)可變耦合面積來實(shí)現(xiàn)速度的調(diào)節(jié)，從而能節(jié)省軸向空間，適用于軸向空間較小的場所。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種固定氣隙盤式永磁調(diào)速器，包括同軸設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子。
[0006]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括一根內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤、一個(gè)扇形盤推拉機(jī)構(gòu)和一個(gè)徑向固定導(dǎo)向組件。
[0007]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置，且內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤能隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動而同步轉(zhuǎn)動。
[0008]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤主要由若干個(gè)同心設(shè)置的扇形盤圍合形成，若干個(gè)扇形盤圍合形成的內(nèi)部空腔大小稱為可變耦合面積。
[0009]所述扇形盤推拉機(jī)構(gòu)和所述徑向固定導(dǎo)向組件的共同作用，能使每個(gè)扇形盤均以內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的圓心為中心，沿內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的徑向同步進(jìn)行移動，進(jìn)而使所述可變耦合面積連續(xù)增加或連續(xù)遞減。
[0010]每個(gè)所述扇形盤內(nèi)均設(shè)置有至少一個(gè)通孔，每個(gè)通孔內(nèi)均鑲套有一組永磁體。
[0011]所述外轉(zhuǎn)子包括一根外轉(zhuǎn)子軸和兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤，兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤與外轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置，且能隨外轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)動而同步進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
[0012]兩個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤對稱設(shè)置于所述內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，每個(gè)所述外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤相鄰近的一側(cè)均設(shè)置有一個(gè)導(dǎo)電金屬盤，每個(gè)導(dǎo)電金屬盤與內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤之間均具有一個(gè)固定氣隙。
[0013]所述扇形盤推拉機(jī)構(gòu)包括一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤和若干根氣隙調(diào)節(jié)拉桿；所述旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)盤軸承同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的外周；每個(gè)扇形盤的內(nèi)弧面至少鉸接有一根所述氣隙調(diào)節(jié)拉桿，每根所述氣隙調(diào)節(jié)拉桿的另一端與旋轉(zhuǎn)盤相鉸接。
[0014]所述扇形盤推拉機(jī)構(gòu)包括一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)盤和若干根頂桿，所述旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)盤軸承同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的外周，旋轉(zhuǎn)盤的外圓周均勻設(shè)置有與扇形盤數(shù)量相等且呈周期性變化的曲形凸起；每個(gè)扇形盤的內(nèi)弧面均設(shè)置有一根所述頂桿，每根所述頂桿均能與旋轉(zhuǎn)盤的曲形凸起相互滑動配合。
[0015]所述徑向固定導(dǎo)向組件包括若干固定桿組和和若干根離心力彈簧，固定桿組的數(shù)量與扇形盤的數(shù)量相等，每組固定桿組均沿內(nèi)轉(zhuǎn)子徑向設(shè)置；固定桿組和離心力彈簧的組合，能使扇形盤沿軸向和周向的位置固定，且使扇形盤僅沿固定桿組進(jìn)行徑向滑動。
[0016]每組所述固定桿組均包括一根主桿和兩根副桿，其中，主桿沿內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的徑向設(shè)置，主桿末端設(shè)置桿冒；兩根副桿對稱設(shè)置在主桿的兩側(cè)且與主桿相平行，扇形盤與兩根副桿均滑動連接，并沿副桿進(jìn)行徑向滑動；每個(gè)扇形盤的外弧面上設(shè)置有一個(gè)V型開口 ；所述離心力彈簧位于該V型開口和桿冒之間，并套裝于主桿上。
[0017]每組所述固定桿組均包括兩根主桿，兩根主桿相互平行設(shè)置，兩根主桿的對稱中心線能從內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的圓心穿過；兩根主桿的一端與位于旋轉(zhuǎn)盤下方的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸固定連接，另一端均連接有桿冒；扇形盤與兩根主桿均滑動連接，并沿主桿進(jìn)行徑向滑動；每個(gè)扇形盤的外弧面上設(shè)置有一個(gè)V型開口 ；位于V型開口內(nèi)的兩根主桿上各套裝有一根所述離心力彈簧，離心力彈簧的末端固定在所述桿冒上。
[0018]所述旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)由旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)套筒、直線套筒、連接手柄和直線電機(jī)；所述旋轉(zhuǎn)套筒和直線套筒同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的外周，旋轉(zhuǎn)套筒的一端與旋轉(zhuǎn)盤固定連接，旋轉(zhuǎn)套筒的另一端通過帶槽和凸輪與直線套筒滑動連接；所述直線套筒的另一端通過手柄軸承與連接手柄相連接，連接手柄與直線電機(jī)相連接。
[0019]與所述直線套筒相接觸的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸表面沿軸向開設(shè)有軸向帶槽，直線套筒內(nèi)表面開設(shè)有能在軸向帶槽內(nèi)滑動的套筒鍵。
[0020]所述旋轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)由旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，旋轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)盤通孔、內(nèi)轉(zhuǎn)子軸通孔和若干個(gè)鎖銷；所述旋轉(zhuǎn)盤上沿周向開設(shè)有若干個(gè)所述的旋轉(zhuǎn)盤通孔，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的外圓周上固定連接有一個(gè)法蘭盤，該法蘭盤上沿周向均勻開設(shè)有若干個(gè)所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子軸通孔；所述旋轉(zhuǎn)盤通孔和內(nèi)轉(zhuǎn)子軸通孔的數(shù)量不等且不呈倍數(shù)關(guān)系；所述鎖銷能穿過旋轉(zhuǎn)盤通孔和內(nèi)轉(zhuǎn)子軸通孔，將旋轉(zhuǎn)盤和內(nèi)轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行鎖定。
[0021 ] 所述內(nèi)轉(zhuǎn)子軸表面還設(shè)置有用于安裝旋轉(zhuǎn)盤軸承的周向帶槽。
[0022]本發(fā)明采用上述結(jié)構(gòu)后，僅需一個(gè)含有永磁體的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤，能同時(shí)使用內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤中永磁鐵的兩個(gè)磁極，永磁利用率高。同時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤、兩個(gè)外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤和兩個(gè)導(dǎo)電金屬盤在軸向上的位置均固定。外轉(zhuǎn)子軸帶動外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤旋轉(zhuǎn)，在磁力的作用下，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤也隨之轉(zhuǎn)動，從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子軸轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的軟(磁)連接。另外，重要的是，本申請將原先通過調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)電金屬盤之間氣隙厚度的方式，改變成調(diào)節(jié)永磁體和導(dǎo)電金屬盤之間的可變耦合面積來達(dá)到調(diào)速的目的，從而節(jié)省了在軸向上的占據(jù)空間。
【附圖說明】
[0023]圖1顯示了實(shí)施例1中的固定氣隙盤式永磁渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
圖2顯示了實(shí)施例1中扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的軸向剖面圖；
圖3顯示了實(shí)施例1中扇形盤處于徑向最近端時(shí)的軸向剖面圖；
圖4顯示了實(shí)施例1中的固定氣隙盤式永磁渦流調(diào)速器的側(cè)視圖；
圖5顯示了實(shí)施例1中采用第一種固定桿組，扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的徑向剖面圖；
圖6顯示了實(shí)施例1中扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的徑向剖面圖；
圖7顯示了實(shí)施例1中扇形盤處于徑向最近端時(shí)的徑向剖面圖；
圖8顯不了實(shí)施例1中第一外轉(zhuǎn)子運(yùn)動盤的平面圖；
圖9顯示了實(shí)施例1中采用第一種旋轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，在旋轉(zhuǎn)套筒和直線套筒交接處的徑向剖面圖；
圖10顯示了實(shí)施例1中采用第一種旋轉(zhuǎn)盤調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的側(cè)視圖；
圖11顯示了實(shí)施例1中采用第二種固定桿組，扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的軸向剖面圖；
圖12顯示了實(shí)施例1中采用第二種固定桿組，扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的徑向剖面圖；
圖13顯示了實(shí)施例2中扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的軸向剖面圖；
圖14顯示了實(shí)施例2中扇形盤處于徑向最遠(yuǎn)端時(shí)的徑向剖面圖；
圖15顯示了實(shí)施例2中扇形盤處于徑向最近端時(shí)的徑向剖面圖；