CN101777858A - 笼式永磁驱动器 - Google Patents

Abstract

一种笼式永磁驱动器，第一轴上设有笼型转子，笼型转子主要由两个钢质转盘和一个边筒组成，转盘内壁和边筒内壁分别装有导体盘和导体筒；第二轴上设有永磁转盘，永磁转盘由非铁磁性材料构成，永磁转盘上由外至里设有两个永磁体环，外永磁体环安装垂直永磁体，那永磁环安装顺轴永磁体，内外永磁体环上各相邻永磁体磁极异极相对安装，永磁转盘置于两导体盘之间，与两导体盘保持相等的气隙，与导体筒也保持均匀的气隙；第一轴和第二轴可互为输入或输出轴。本发明的有益效果是：实现了动力的无接触传送，减少了振动，耦合面大，可传递较大力矩；在启动时降低扭矩，且具有一定过载保护能力。

Description

笼式永磁驱动器

技术领域

本发明涉及一种驱动器，特别涉及一种能无接触传输动力、柔性启动和隔离振动的笼式永磁驱动器。

背景技术

现有的机械传动***中，电动机与负载设备之间的联接方式基本分为刚性和柔性两种。刚性的联接如各种机械联轴器，柔性的联接有机械弹性联轴器、液力耦合器、液粘耦合器等。刚性联接的特点是输入输出转动完全同步，扭矩传递效率高，安装对心要求高，安装难度大，并会导致输入和输出设备之间的振动互相传递，放大振动的影响，使设备易于发生故障，免维护运行时间短，当负载设备发生堵转故障时，会导致电机、负载和联接设备的损害，并且发尘异常振动时，不易寻找振动源，且不利于解决。柔性的联接可以允许较大的对中偏差，一定程度上减少振动传递，有一定的柔性启动功能；但扭矩传递效率较低，当发生堵转故障时，一般只能以自身的破坏来保护电机和负载，且容易毁损电机和负载，更换起来也费事费力，影响***的正常运营。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的笼式永磁驱动器，提供高效的扭矩传递，柔性启动，隔离振动，并具有一定过载保护功能。

本发明笼式永磁驱动器，包括第一轴和第二轴，其中：第一轴上设有笼型转子，笼型转子主要由两个钢质转盘和连接两者的边筒组成，钢制转盘的内面设有导体盘，边筒内壁上设有导体筒；导体盘和导体筒均为有良好的导电性和足够的强度和刚度的材料；第二轴上设有永磁转盘，永磁转盘由非铁磁性材料构成，永磁转盘由外至里设有两个永磁体环，每个永磁体环包括若干个永磁体，内永磁体环上的永磁体磁极方向与永磁转盘轴线平行，外永磁环上的永磁体磁极方向与永磁转盘轴线垂直，相邻磁体磁极均为异极相对安装，永磁转盘置于两个导体盘之间，与两个导体盘保持相等的气隙，并与导体筒保持均匀的气隙，第一轴和第二轴可互为输入或输出轴。

所述永磁体形状可为扇形、矩形、椭圆形、圆形或其它形状。

所述永磁转盘盘上和边沿上各开有一排安装孔，永磁体设在安装孔内。

所述内外永磁体环包括若干个安装孔，其内安装永磁体，铺设钢板，防止永磁体脱出。

所述钢制转盘与第一轴之间设有第一轮毂和第一胀紧套。

所述永磁转盘和第二轴之间设有第二轮毂和第二胀紧套。

所述钢制转盘和边筒上均设有散热孔。

所述内外导体盘上和导体筒上均设有带有橡胶垫的顶丝，顶丝的顶端对着永磁转盘。

所述永磁转盘可用主要由两个非磁性转盘和连接两者的边筒组成的笼形结构替代，两个非磁性转盘上设有内永磁体环，边筒上设有外永磁环。

本发明的有益效果是：实现了动力的无接触传送，减少了振动，增大了耦合面，可传递较大力矩；在启动时降低扭矩，且具有一定过载保护能力。

附图说明

图1是本发明笼式永磁驱动器的剖视图；

图2是本发明笼式永磁驱动器永磁转盘上永磁体的分布情况；

图3是本发明笼式永磁驱动器永磁转盘的第二实施例。

具体实施方式

现参照说明书附图，结合具体实施例对本发明笼式永磁驱动器作进一步说明。

图1是本发明笼式永磁驱动器的示意图；图2是其永磁转盘永磁体安装示意图。

工作原理：永磁盘上和边上的磁体均分N、S极相邻排布，N、S极间的磁力线穿过相对应的导体盘和导体筒，当两者之间相对运动时，导体盘和导体筒切割磁力线，分别产生涡电流，涡电流进而产生感应磁场，阻止两者之间的相对运动，从而实现两者之间的扭矩传递。两者之间穿过的磁场强度越大，传递的扭矩越大。

见图1，本发明笼式永磁驱动器主要包括笼型转子5和永磁转盘19；

笼型转子5通过第一轮毂3与第一轴1相连接，第一轮毂3与第一轴1之间设有第一胀紧套2，第一轮毂3与笼型转子5通过螺栓4连接；笼型转子5包括：两个钢质转盘6、连接两个钢制转盘6的边筒31、导体盘8、导体筒9，钢质转盘6内面贴合导体盘8，之间用螺栓7连接；边筒31内壁上贴合导体筒9，之间用螺栓10连接；钢质转盘11和内导体盘13之间用螺栓20连接；边筒31上开有散热孔24，钢质转盘6上开有散热孔25，以方便空气流通，给导体盘8和导体筒9散热。

永磁转盘19用非铁磁性材料制成，可为金属材料或非金属材料，只要有一定强度和刚度即可，永磁转盘19上由外至里开有两圈安装孔29、30(见图2)，构成内外永磁体环，内永磁体环每个安装孔29中安装一块顺轴永磁体14(见图3)，瞬轴永磁体14磁极方向与永磁转盘19轴线平行，且相邻磁体的磁极相反；外永磁体环每个安装孔30中先铺设一块钢板21，钢板21用螺栓22固定在永磁转盘19上，钢板21上安装一块垂直永磁体12(见图3)，垂直永磁体12磁极方向与永磁转盘19轴线垂直，且相邻磁体的磁极相反；永磁体形状可为扇形、矩形、椭圆形或圆形；永磁转盘19置于两个导体盘8中间，与两个导体盘8分别保持相等的气隙；永磁转盘19与导体筒9保持均匀的气隙；永磁转盘19通过螺栓15和第二轮毂18连接，第二轮毂18通过第二胀紧套16与第二轴17连接。

第一轴1和第二轴17同轴心，可互为输入或输出轴。

永磁转盘19可变型为与笼型转子类似的笼型结构(见图3)，也主要由两个非磁性转盘41和非磁性边筒42组成，非磁性转盘41上设有一圈垂直永磁体44，两个非磁性边筒42上各安装一圈顺轴永磁体43，非磁性转盘41背面安装钢盘48，边筒42上每个垂直永磁体44底下铺设钢板46。永磁转盘中的一个非磁性转盘41连接第二轮毂18，第二轮毂18通过第二胀紧套16连接第二轴17。

两个导体盘8上设有带有橡胶垫的顶丝53，顶丝53的顶端对着永磁转盘19；导体筒9上也设有带有橡胶垫的顶丝53，顶丝的顶端也对着永磁转盘19。在组装过程中，上紧顶丝53，以保证在组装过程中永磁转盘19与两个导体盘8保证一样的间隙，且与导体筒9保持均匀的气隙。安装完毕后，应卸除该顶丝53，以保证笼型转子5和永磁转盘19的正常转动。

本发明的上述实施例只是为了清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。在上述说明的基础上，还可以就具体实施结构做其他不同形式的变化，凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (9)

1.一种笼式永磁驱动器，包括第一轴和第二轴，其特征在于：第一轴上设有笼型转子，笼型转子主要由两个钢质转盘和连接两者的边筒组成，钢制转盘的内面设有导体盘，边筒内壁上设有导体筒；导体盘和导体筒均为有良好的导电性和足够的强度和刚度的材料；第二轴上设有永磁转盘，永磁转盘由非铁磁性材料构成，永磁转盘由外至里设有两个永磁体环，每个永磁体环包括若干个永磁体，内永磁体环上的永磁体磁极方向与永磁转盘轴线平行，外永磁环上的永磁体磁极方向与永磁转盘轴线垂直，相邻磁体磁极均为异极相对安装，永磁转盘置于两个导体盘之间，与两个导体盘保持相等的气隙，并与导体筒保持均匀的气隙，第一轴和第二轴可互为输入或输出轴。

2.根据权利要求1所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述永磁体形状可为扇形、矩形、椭圆形、圆形或其它形状。

3.根据权利要求2所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述永磁转盘盘上和边沿上各开有一排安装孔，永磁体设在安装孔内。

4.根据权利要求3所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述内外永磁体环包括若干个安装孔，其内安装永磁体，铺设钢板，防止永磁体脱出。

5.根据权利要求4所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述钢制转盘与第一轴之间设有第一轮毂和第一胀紧套。

6.根据权利要求5所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述永磁转盘和第二轴之间设有第二轮毂和第二胀紧套。

7.根据权利要求6所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述钢制转盘和边筒上均设有散热孔。

8.根据权利要求7所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述内外导体盘上和导体筒上均设有带有橡胶垫的顶丝，顶丝的顶端对着永磁转盘。

9.根据权利要求1所述的笼式永磁驱动器，其特征在于：所述永磁转盘可用主要由两个非磁性转盘和连接两者的边筒组成的笼形结构替代，两个非磁性转盘上设有内永磁体环，边筒上设有外永磁环。

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