一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及一種調(diào)速器，特別是一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(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(或其他導體)轉(zhuǎn)子兩部分組成。一般，電機軸與工作機的軸分別與其中一個轉(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)，沒有傳遞扭矩的機械連接。這樣，電機和工作機之間形成了軟(磁)連接，通過調(diào)節(jié)氣隙來實現(xiàn)工作機軸扭矩、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械，可以減少機械損耗。
[0003]在現(xiàn)有盤式渦流調(diào)速器結(jié)構(gòu)中，通常采用以下兩種方式:
[0004](I)內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁盤，外轉(zhuǎn)子導體盤；外轉(zhuǎn)子盤位置固定，對內(nèi)轉(zhuǎn)子盤結(jié)構(gòu)進行調(diào)
-K-
T ；
[0005](2)外轉(zhuǎn)子永磁盤，內(nèi)轉(zhuǎn)子導體盤，外轉(zhuǎn)子盤位置固定，對內(nèi)轉(zhuǎn)子盤結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)。
[0006]由于渦流調(diào)速器的發(fā)熱絕大多數(shù)處于導體盤上，渦流調(diào)速器的散熱裝置均置于導體盤一側(cè)，而不能置于永磁一側(cè)。對于小功率渦流調(diào)速器來說過，一般可以采用空氣流自然散熱和散熱片散熱的方式。但是對于大功率盤式渦流調(diào)速器，空氣散熱的方式散熱效果不足，通常需要采用冷卻劑冷卻的方式。
[0007]在現(xiàn)有大功率盤式渦流調(diào)速器結(jié)構(gòu)中，無例外地均采用內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁盤，外轉(zhuǎn)子導體盤；外轉(zhuǎn)子盤位置固定，對內(nèi)轉(zhuǎn)子盤結(jié)構(gòu)進行調(diào)節(jié)；在外轉(zhuǎn)子盤上設(shè)置冷卻系統(tǒng)的方式。這種內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)機構(gòu)具有如下技術(shù)問題需要克服:
[0008]1.外轉(zhuǎn)子盤上進行冷卻雖然可以起到散熱的作用，但是由于散熱機構(gòu)處于整個調(diào)速機構(gòu)的外圍，需要對調(diào)速機構(gòu)進行整體密封，密封性要求高，現(xiàn)場往往由于密封性問題帶來冷卻介質(zhì)滲入潤滑系統(tǒng)產(chǎn)生設(shè)備故障。
[0009]2.雖然永磁盤本身的發(fā)熱量小，但是導體盤通過空氣熱傳導和輻射到永磁盤上的熱量也需要進行散熱；
[0010]3.永磁渦流調(diào)速裝置在加工時，特別是在裝配及檢修時，需要內(nèi)外轉(zhuǎn)子整體進行調(diào)節(jié)，使得最終能夠得到精確的對稱氣隙。然而，當外轉(zhuǎn)子裝配完畢后，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)節(jié)機構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜，并且處在外轉(zhuǎn)子所圍合的閉合空間內(nèi)，因而對內(nèi)轉(zhuǎn)子的調(diào)整，則變得十分困難。另外，復雜的內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，也極大的增加了加工的難度。
[0011]申請內(nèi)容
[0012]本申請要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器，該內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器，結(jié)構(gòu)簡單，加工難度低，有利于裝配和檢修，能對內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤起到最大限度的降溫，另外還能對外轉(zhuǎn)子運動盤實現(xiàn)空氣對流冷卻，實現(xiàn)大功率的渦流調(diào)速。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本申請采用的技術(shù)方案是:
[0014]一種內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、與內(nèi)轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置的外轉(zhuǎn)子和冷卻液給排系統(tǒng)；
[0015]所述內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)子軸、內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤和兩個對稱設(shè)置的導電金屬盤；內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的內(nèi)部沿軸向設(shè)置有第一密封空腔；內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤同軸固定套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸一端的外周，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的內(nèi)部沿徑向設(shè)置有第二密封空腔；兩個導電金屬盤分別同軸固定設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的兩側(cè)，兩個導電金屬盤均能隨著內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動；
[0016]所述冷卻液給排系統(tǒng)包括冷卻液給排管路、冷卻液收集器和外部熱交換機構(gòu)；冷卻液收集器同軸套裝于內(nèi)轉(zhuǎn)子軸的中部，并與外部熱交換機構(gòu)相連接；冷卻液給排管路均勻布置于第一密封空腔和第二密封空腔內(nèi)，冷卻液給排管路的進口端和出口端分別與冷卻液收集器相連接；
[0017]所述外轉(zhuǎn)子包括外轉(zhuǎn)子軸、兩個均與外轉(zhuǎn)子軸同軸設(shè)置的外轉(zhuǎn)子運動盤和一個旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機構(gòu)；
[0018]兩個外轉(zhuǎn)子運動盤均具有磁性且對稱設(shè)置，每個導電金屬盤的外側(cè)各設(shè)置一個外轉(zhuǎn)子運動盤；每個外轉(zhuǎn)子運動盤與同側(cè)的導電金屬盤之間均具有一個可變氣隙；
[0019]所述旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構(gòu)和直線調(diào)節(jié)機構(gòu)，其中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構(gòu)能使每個外轉(zhuǎn)子運動盤均能與外轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動，直線調(diào)節(jié)機構(gòu)能使每個外轉(zhuǎn)子運動盤與導電金屬盤之間的可變氣隙沿軸向依相反或相同方向發(fā)生改變。
[0020]所述冷卻液收集器包括冷卻液供給腔和冷卻液回收腔，冷卻液給排管路的進口端與冷卻液供給腔相連接，冷卻液給排管路的出口端與冷卻液回收腔相連接。
[0021 ] 兩個所述外轉(zhuǎn)子運動盤遠離導電金屬盤的一側(cè)均設(shè)置有散熱片。
[0022]兩個所述外轉(zhuǎn)子運動盤鄰近導電金屬盤的一側(cè)均設(shè)置有若干組永磁鐵。
[0023]兩個所述外轉(zhuǎn)子運動盤鄰近導電金屬盤的一側(cè)均設(shè)置有若干組盤式平面繞組。
[0024]所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機構(gòu)包括一個外轉(zhuǎn)子骨架盤和若干根沿外轉(zhuǎn)子骨架盤的周向均勻固定設(shè)置的外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸，外轉(zhuǎn)子骨架盤同軸固定套裝于外轉(zhuǎn)子軸的外圓周上；每根外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸均與外轉(zhuǎn)子軸相平行設(shè)置；每根外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸均能從兩個外轉(zhuǎn)子運動盤中穿出。
[0025]所述直線調(diào)節(jié)機構(gòu)包括同軸套裝于外轉(zhuǎn)子軸外周的直線旋轉(zhuǎn)套筒、同軸套裝于直線旋轉(zhuǎn)套筒外周的連接盤、若干根均與外轉(zhuǎn)子軸相平行的氣隙調(diào)節(jié)拉桿和外轉(zhuǎn)子對稱撥動組件；所述連接盤與直線旋轉(zhuǎn)套筒之間通過軸承相連接；所述氣隙調(diào)節(jié)拉桿均勻固定設(shè)置在連接盤的周向上；每根氣隙調(diào)節(jié)拉桿均從外轉(zhuǎn)子骨架盤中穿出，每根氣隙調(diào)節(jié)拉桿的穿出端均與其中一個外轉(zhuǎn)子運動盤固定連接；外轉(zhuǎn)子對稱撥動組件包括外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)和若干個運動盤拉盤，其中，外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)同軸套裝在內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的外周，且軸向位置固定；每個運動盤拉盤的中部與外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)轉(zhuǎn)動連接，每個運動盤拉盤的兩端分別與對應(yīng)的外轉(zhuǎn)子運動盤滑動連接。
[0026]所述軸承為平面推力滾針軸承。
[0027]每個所述運動盤拉盤均通過中心銷與外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)轉(zhuǎn)動連接，每個運動盤拉盤均以中心銷為中心，對稱設(shè)置有兩個拉盤曲線帶槽，每個外轉(zhuǎn)子運動盤上均設(shè)置有若干個滑動銷，每個滑動銷均能在相應(yīng)的拉盤曲線帶槽內(nèi)進行滑動。
[0028]每根所述外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸均與外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)固定連接，每個外轉(zhuǎn)子運動盤能沿外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸軸向左右移動。
[0029]本申請采用上述結(jié)構(gòu)后，內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤軸向位置固定，兩個外轉(zhuǎn)子運動盤在旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機構(gòu)的作用下旋轉(zhuǎn)；由于磁力的作用，帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤兩側(cè)的導電金屬盤的轉(zhuǎn)動，從而使內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子的軟(磁)連接，從而內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)簡單，加工難度低，并且有利于裝配和檢修。上述冷卻液給排系統(tǒng)的設(shè)置，對于兩側(cè)均設(shè)置有導電金屬盤的內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤能夠起到最大限度的降溫，同時對于帶有磁性的外轉(zhuǎn)子運動盤能夠?qū)崿F(xiàn)空氣對流冷卻，實現(xiàn)大功率的渦流調(diào)速。
[0030]另外，上述旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機構(gòu)的設(shè)置，能通過精確調(diào)節(jié)氣隙來實現(xiàn)工作機軸扭矩和轉(zhuǎn)速的變化。
【附圖說明】
[0031]圖1顯示了實施例1中的內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0032]圖2顯不了每個外轉(zhuǎn)子運動盤與同側(cè)導電金屬盤之間可變氣隙最小時的俯視圖；
[0033]圖3顯不了每個外轉(zhuǎn)子運動盤與同側(cè)導電金屬盤之間可變氣隙最大時的俯視圖；
[0034]圖4顯示了連接盤的平面圖；
[0035]圖5顯示了外轉(zhuǎn)子骨架盤的平面圖；
[0036]圖6顯不了實施例1中第一外轉(zhuǎn)子運動盤的平面圖；
[0037]圖7顯示了外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)的平面圖；
[0038]圖8顯示了內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤的平面圖；
[0039]圖9顯示了運動盤拉盤的平面圖；
[0040]圖10顯示了實施例2中內(nèi)轉(zhuǎn)子冷卻型大功率渦流調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)剖面圖；
[0041]圖11顯示了實施例2中采用平面繞組的第一外轉(zhuǎn)子運動盤的平面圖。
[0042]其中有:1.外轉(zhuǎn)子軸；2.旋轉(zhuǎn)直線調(diào)節(jié)機構(gòu)；21.連接盤；21a.第一安裝固定孔；22.第一平面推力滾針軸承；23.第二平面推力滾針軸承；24.直線旋轉(zhuǎn)套筒；25.直線電機；25a.直線電機軸；26.氣隙調(diào)節(jié)拉桿；3.內(nèi)轉(zhuǎn)子軸；31.冷卻液給排管路；32.冷卻液收集器；32a.冷卻液供給腔；32b.冷卻液回收腔；32c.冷卻液收集器固定防水軸承；33.外部熱交換機構(gòu)；4.外轉(zhuǎn)子骨架盤；41.拉桿移動套筒；42第三滑移孔；43第二安裝固定孔；
5.第一外轉(zhuǎn)子運動盤；51.第一滑動套筒；52.第一永磁鐵；53.第一可變氣隙；54.第一滑動銷；55.第一滑移孔；56.盤式平面繞組；57.第一散熱片；6.外轉(zhuǎn)子對稱撥動圓環(huán)；61.中心銷；62.運動盤拉盤；62a.第一拉盤曲線帶槽；62b.第二拉盤曲線帶槽；62c.第三安裝孔；63.第四安裝固定孔；7.第二外轉(zhuǎn)子運動盤；71.第二滑動套筒；72.第二永磁鐵；73.第二可變氣隙；74.第二滑動銷；75.第二散熱片；8.外轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩傳遞軸；81a.第一限位卡簧；81b.第二限位卡簧；9.內(nèi)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)盤；91.導電金屬盤；92.第一密封空腔，93.第二密封空腔。
【具體實施方式】
[0043]為