內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器制造技術

內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器可劃歸動力傳動、節能減排、動設備、磁力驅動領域，其利用電機、滑動絲杠、齒輪、齒條和高速回轉導電接頭(或電動調速專用高速回轉接頭)等組成的調速系統，分為以下幾種類型：風冷內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器(A型和B型)、液冷內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器(A型和B型)、串聯風冷內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器(A型和B型)、串聯液冷內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器(A型和B型)。本發明專利技術為動設備的調速節能找到了一種經濟可行的方法。

【技術實現步驟摘要】

動力傳動、節能減排、動設備、磁力驅動。
技術介紹
從人類利用地磁驅動專利技術羅盤開始，磁場能量的利用研究便一直沒有停止過。伴隨著現代磁學理論的發展，磁力驅動產品在工業中的應用便層出不窮，磁力泵、磁力軸承、磁力耦合器、磁力齒輪等等。限于磁性材料的制約，磁力驅動技術發展緩慢，直到1983年，中國專利技術了高性能永磁材料釹鐵硼，磁力驅動產品才得到快速發展應用。磁力耦合器從磁力泵等磁力驅動產品中獨立出來作為單獨的分支發展以來，出現了形形色色的產品，但都局限于結構方面的原因，只能局限于中小功率、中小扭矩區間的動設備動力傳動應用中，而且價格昂貴。像火電廠的一次風機(6000KW，1496r/min)、二次風機(4550KW，1495r/min)、碎煤機(1200KW，490r/min)和鋼廠、礦場的大型風機等動設備，現有技術和產品都無法滿足實際應用需求。節能減排是目前迫切需求。動設備節能，目前比較高效的有變頻調速節能和溝槽凸輪機構調速磁力耦合器調速節能。變頻器使用壽命較短，環境適應能力差，占地空間大，維護需求高，高壓變頻器故障率則更高，可靠性差。目前已進行應用的溝槽凸輪機構調速磁耦(筒式和盤式)因結構原因應用范圍有限，且價格昂貴。液冷溝槽凸輪機構調速盤式磁耦只能勉強應用到2500KW以下中等轉速的動設備中，風冷溝槽凸輪機構調速盤式磁耦只能勉強應用到350KW以下中等轉速的動設備中。筒式磁耦則更差，液冷調速產品只能勉強應用到800KW以下中等轉速的動設備中，且安全可靠性不高。
技術實現思路
本專利技術重在找到一種解決大功率、高扭矩動設備調速節能的技術方法，伴隨著這種技術方法而引伸出幾種類型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器——風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器和風冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器、液冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器和液冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器、串聯風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器和串聯風冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器、串聯液冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器和串聯液冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器。附圖說明圖1所示為風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器，液冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器加裝外殼，冷卻液通過外殼上管道進出，強制液冷。圖2所示為串聯風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器，串聯液冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器加裝外殼，冷卻液通過外殼上管道進出，強制液冷。圖3所示為風冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器，液冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器加裝外殼，冷卻液通過外殼上管道進出，強制液冷。圖4所示為串聯風冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器，串聯液冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器加裝外殼，冷卻液通過外殼上管道進出，強制液冷。幾種結構類型的內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器，都包含如下幾個部分：圖中標號1和5為感應盤組件，2和4為磁塊固定盤組件，3為調速機構(A型中標號3為內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構，B型中標號3為內置電機齒輪傳動齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構)，6為高速回轉導電接頭(或電動調速專用高速回轉接頭)。對于串聯內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器(A型和B型)，理論上可串聯任意組，可根據需要決定，圖2、圖4所示為3組串聯，圖中標號8為中間串聯的感應盤組件和磁塊固定盤組件。幾種結構類型的內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器中，所有的感應盤組件由限位螺栓聯結組成外轉子，所有的磁塊固定盤組件串聯在中心傳動軸上，和電機驅動的滑動絲杠調速機構一起組成內轉子，中心傳動軸中有電線連接電機和高速回轉導電接頭的電刷，高速回轉導電接頭的滑環連接外部電源。雙向開關控制進入電機的電流方向，從而改變電機轉向。電機驅動滑動絲杠組件，滑動絲杠組件使旋轉運動轉變為直線運動(絲杠螺母和磁塊固定盤組件固定在一起)，從而改變磁塊固定盤組件和感應盤組件之間的距離(磁場耦合間隙)，以達到調速節能的目的(磁場耦合間隙的變化，將導致磁耦內外轉子轉差的變化，也就是輸入輸出轉速的變化)，齒輪齒條同步機構保證兩側的磁塊固定盤組件同步反向運動。圖5所示為磁塊固定盤組件。圖中清楚示出了磁塊的分布情況。圖6、圖7所示為A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構，由電機、齒輪齒條、滑動絲杠組件等組成。圖中標號3-7為定子繞組，3-6為轉子繞組，3-1為絲杠螺母，3-2為絲杠(和電機外殼同體)，3-5為電機中心軸(做成空心軸，固定在磁耦中心傳動軸上，也可將二中心軸做成一體)，3-15為齒輪，3-12為齒條，3-16為支架，3-4為軸承。圖8、圖9為B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的內置電機齒輪傳動齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構，由電機、滑動絲杠組件、齒輪、齒條等組成。圖中標號3-10為定子繞組，3-11為轉子繞組，3-1為滑動絲杠組件，3-6為齒輪(與電機外殼上的齒輪配合傳動)，3-16為齒輪，3-13為齒條，3-2為支架，3-17為軸承。圖6、圖8中所示電機為外轉子電機，也可采用內轉子電機，內轉子電機中心軸與磁耦中心傳動軸之間以軸承隔離彼此旋轉運動的影響，調速機構結構略有改變，結構復雜一點，不建議優先使用。圖10、圖11所示為高速回轉導電接頭，采用模塊化結構，滑環的數量根據需要確定，圖中所示為三個滑環(可為六個或任意個)，連通三根導線，中間環6-3、防護層6-4采用電絕緣材料，6-5為電刷，6-6為滑環(鑲嵌于中間環6-3內)，6-7為微調彈簧(用來平衡接觸壓力)，6-8為導線，6-9為右端蓋，6-1為左端蓋，6-11為軸承，6-15為支架。滑環內接電刷，外接外部電源。電刷裝配于中心傳動軸6-14上，與中心傳動軸同步旋轉。滑環6-6鑲嵌在中間環6-3內部形成靜止部件，固定在支架6-15上，依靠軸承6-11隔離中心傳動軸高速旋轉的影響。高速回轉導電接頭以電刷和滑環作為動態接觸，也可以將電刷和滑環反裝，由電刷內接滑環，外接外部電源。圖11中將防護層6-4擴大到圓周面，增強絕緣防護，并去除了左右端蓋以簡化結構。圖12、圖13所示為感應盤，盤面上分布有凸起葉片，以助散熱。未知設備旋向時，可選用圖12所示形狀，如已知設備旋向，可選用圖13所示的流線形狀，以增加散熱量并減小擾流噪聲。在散熱量足夠的情況下，感應盤使用平盤即可，可不要凸起葉片，以簡化制造工藝。圖14所示為中心傳動軸中細長孔的制造工藝(可直接進行細長孔加工)——采用鋁擠型成型，然后與中心傳動軸進行嵌套，以簡化加工工藝，降低制造成本。圖15所示為串聯內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器(A型和B型)中間串聯的感應盤組件和磁塊固定盤組件，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭。

【技術特征摘要】
1.風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭。2.液冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭，加裝外殼，強制液冷。3.串聯風冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭、串聯結構(說明書中所示為三組串聯，可串聯兩組或多組，結構一樣)。4.串聯液冷A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭、串聯結構(說明書中所示為三組串聯，可串聯兩組或多組，結構一樣)，加裝外殼，強制液冷。5.風冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪傳動齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭。6.液冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪傳動齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭，加裝外殼，強制液冷。7.串聯風冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪傳動齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭、串聯結構(說明書中所示為三組串聯，可串聯兩組或多組，結構一樣)。8.串聯液冷B型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器的結構方案——其特征是內置電機齒輪傳動齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構、高速回轉導電接頭或電動調速專用高速回轉接頭、串聯結構(說明書中所示為三組串聯，可串聯兩組或多組，結構一樣)，加裝外殼，強制液冷。9.根據權利要求1、權利要求2、權利要求3、權利要求4所述的A型內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠電動調速盤式磁力耦合器，其特征是使用內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構調速的技術方法——電機、滑動絲杠組件和齒輪齒條同步機構組合應用形成內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構，未接通電源時，內置電機齒輪齒條同步滑動絲杠調速機構與中心傳動軸同步旋轉，相對靜止，調速時接通電源，電機轉子驅動滑動絲杠組件，使旋轉運
\t動變成直線滑動，帶動磁塊固定盤沿中心傳動軸滑動，從而改變磁塊固定盤與感...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李啟飛，
申請(專利權)人：李啟飛，
類型：發明
國別省市：江蘇;32