CN204156649U - 自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器，所述自冷式导体转子包括转子壳体(10)和设置在转子壳体(10)的内表面的导体，转子壳体(10)上与该导体相对应的部位设有多个通孔，第一散热器(5)固定设置于该通孔中并且第一散热器(5)与所述导体直接接触。在该自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器中散热器与所述导体直接接触，这样就使得所述导体能够高效换热，工作中产生的热量可以及时高效的排除，能够有效的降低温度。

Description

自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器

技术领域

本实用新型涉及永磁传动设备技术领域，具体的是一种自冷式导体转子，还是一种带有该自冷式导体转子的永磁涡流耦合器，更是一种带有该自冷式导体转子的永磁涡流调速器。

背景技术

永磁涡流调速器以其安全、可靠、节能、环保等优势逐步得到广泛引用，它是利用电磁感应基本原理，通过非接触式磁耦合实现动力传输，通过电磁气隙的改变调整输出轴的转速。

它的结构主要由铜转子、永磁转子和控制器三部分组成。铜转子固定在电动机轴上，永磁转子固定在负载转轴上，铜转子和永磁转子之间有间隙(称为气隙)。这样电动机和负载由原来的硬(机械)连接转变为软(磁)连接，通过调节永磁体和铜导体之间的气隙就可实现负载轴上的输出转矩变化，从而实现负载转速变化，用不同方式对气隙进行控制。其工作原理是：当电机旋转时，带动永磁调速器的导体转子在永磁转子所产生的强磁场中切割磁力线，导体中产生涡电流，该涡电流受到磁场力的作用，形成电磁阻尼，带动负载运动，从而实现了电机与负载之间的扭矩传输。

铜转子内的电涡流会导致转子发热，温度升高，当永磁体超过一定温度时，会发生消磁，致使调速器失效。调速器传递的功率越大，其产生的电涡流也越大，铜导体发热越厉害。目前对功率较小的调速器，通常采用自冷式结构，通过调速器在自身设置一些散热装置或冷却装置，带走热量，实现降温。

目前使用的自冷式结构主要有：

1、在铜导体支撑结构上加装铝质散热片，扩大散热面积，并同时利用转子旋转产生的空气流动把热量带走；散热片和铜导体之间的金属结构的导热系数较铜相差很多，造成铜导体产生的热量不能很好的传递到散热片上，造成散热效果不佳，这样制约了自冷型调速器的功率向更大方向发展。

2、在铜导体支撑结构上加装叶片，形成离心风机的结构，利用产生的强对流空气带走热量。该结构利用了离心风机的原理，高速旋转的叶片将产生高速气流。这里产生了能量的损失，及电机的输出功将有一部分用于叶片做功来产生气流，必然导致了最终输出能量减小。

实用新型内容

为了解决现有永磁涡流耦合器及调速器散热不好的技术问题。本实用新型提供了一种自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器，在该自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器中散热器与所述导体直接接触，这样就使得所述导体能够高效换热，工作中产生的热量可以及时高效的排除，能够有效的降低温度。

本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是：一种导体转子，包括转子壳体和设置在转子壳体的内表面的导体，转子壳体上与该导体相对应的部位设有多个通孔，第一散热器固定设置于该通孔中并且第一散热器与所述导体直接接触。

转子壳体包括设置在所述导体转子的一端的支撑盘，所述导体为设置在支撑盘内表面的金属盘，所述多个通孔设置在支撑盘上。

转子壳体包括设置在所述导体转子的两端的支撑盘，所述导体为设置在支撑盘内表面的金属盘，所述多个通孔设置在支撑盘上。

4个～12个所述通孔沿支撑盘的周向均匀分布。

所述通孔为扇形、或矩形、或三角形、或梯形，铜制或铝制的第一散热器与所述导体通过螺栓固定连接。

第一散热器包括与金属盘直接接触的底板，所述底板的表面设有多个散热片，第一散热器的所述底板的大小和形状与所述通孔的大小和形状相匹配。

所述散热片垂直于所述底板，多个散热片之间相互平行并且多个散热片之间等间距设置，散热片平行于金属盘的直径方向。

转子壳体包括设置在所述导体转子的外周的固定套，所述导体为设置在固定套内表面的金属套，所述多个通孔设置在固定套上。

一种带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器，含有上述的自冷式导体转子，该带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器还含有永磁转子，该永磁转子包括一个磁体安装盘，该磁体安装盘上设有与该自冷式导体转子内的所述导体相对应的永磁体。

一种带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器，含有上述的自冷式导体转子，该带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器还含有永磁转子，该永磁转子包括两个相互平行并且同轴设置的第一磁体安装盘和第二磁体安装盘，第一磁体安装盘和第二磁体安装盘上设有与该自冷式导体转子内的所述导体相对应的永磁体。

本实用新型的有益效果是：

1、该自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器将铜导体与散热器直接接触，提高了热传导性和散热效果，有助于自冷式调速器(耦合器)功率提升；

2、采用了轮辐式支撑盘，减少了旋转体质量和转动惯量，节约了材料，更有利于节能。

附图说明

下面结合附图对本实用新型所述的导体转子作进一步详细的描述。

图1是该导体转子的装配图。

图2是该导体转子的左视图。

图3是该永磁转子的主视图。

图4是图3中沿A-A方向的剖视图。

其中1.第二散热器，2.固定套，3.金属套，4.金属盘，5.第一散热器，6.支撑盘，7.径向永磁体，8.端面永磁体，10.转子壳体，11.磁体安装盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型所述的自冷式导体转子作进一步详细的说明。一种自冷式导体转子，包括转子壳体10和设置在转子壳体10的内表面的导体，转子壳体10上与该导体相对应的部位设有多个通孔，第一散热器5固定设置于该通孔中并且第一散热器5与所述导体直接接触，如图1和图2所示。

该自冷式导体转子、永磁涡流耦合器及永磁涡流调速器将所述导体与第一散热器5直接接触，提高了热传导性和散热效果，有助于自冷式调速器功率提升。

在本实施例中，转子壳体10包括筒形的固定套2和分别设置在固定套2两端的支撑盘6，导体转子中的所述导体可以是设置在固定套2的内表面，或导体转子中的所述导体也可以是设置在支撑盘6的内表面，或导体转子中的所述导体也可以是设置在固定套2的内表面和一个支撑盘6的内表面，或导体转子中的所述导体也可以是设置在固定套2的内表面和两个支撑盘6的内表面。

当所述导体设置在导体转子的支撑盘2的内表面时，即转子壳体10包括设置在所述导体转子的一端的支撑盘6(如图1中左侧的支撑盘6)，所述导体为设置在支撑盘6内表面的金属盘4(如图1中左侧的金属盘4)，金属盘4与支撑盘6层叠固定连接，所述多个通孔设置在支撑盘6上。或转子壳体10包括设置在所述导体转子的另一端的支撑盘6(如图1中右侧的支撑盘6)，所述导体为设置在支撑盘6内表面的金属盘4(如图1中右侧的金属盘4)，金属盘4与支撑盘6层叠固定连接，所述多个通孔设置在支撑盘6上。或即转子壳体10包括分别设置在所述导体转子的两端的支撑盘6(如图1中左侧和右侧的支撑盘6)，所述导体为设置在支撑盘6内表面的金属盘4(如图1中左侧和右侧的金属盘4)，所述多个通孔设置在支撑盘6上。

多个所述通孔沿支撑盘6的周向均匀分布，即该支撑盘6为轮辐式结构，多个所述通孔设置在支撑盘6的边缘与中心之间。采用了轮辐式支撑盘，减少了旋转体质量和转动惯量，节约了材料，更有利于节能。

具体的，4个～12个所述通孔沿支撑盘6的周向均匀分布。所述通孔为扇形、或矩形、或三角形、或梯形，在本实施例中，所述通孔为扇形，第一散热器5的大小和形状与所述通孔的大小和形状相匹配，第一散热器5与所述导体通过螺栓固定连接。第一散热器5与所述导体通过螺栓固定连接，第一散热器5为铜制或铝制。

第一散热器5包括与金属盘4直接接触的底板，所述底板的表面设有多个散热片，第一散热器5的所述底板的大小和形状与所述通孔的大小和形状相匹配。所述散热片垂直于所述底板，多个散热片之间相互平行并且多个散热片之间等间距设置，散热片平行于金属盘4的直径方向。或者散热片方向也可以与金属盘4的直径呈任意角度，第一散热器5的底板与金属盘4通过螺栓连接固定。

当所述导体设置在导体转子的固定套2的内表面时，即转子壳体10包括设置在所述导体转子的外周的固定套2，所述导体为设置在固定套2内表面的金属套3，所述多个通孔设置在固定套2上。多个所述通孔沿固定套2的周向均匀分布。第一散热器5与所述导体通过螺栓固定连接。

或者，固定套2上也可以不含有第一散热器5，当固定套2上不含有第一散热器5时，即转子壳体10包括设置在所述导体转子的外周的固定套2，固定套2的外表面沿周向均匀分布有多个第二散热器1，该种设置方式与现有技术较为类似。在实用新型中，直接与导体接触的散热器为第一散热器5，不直接与导体接触的散热器为第二散热器1。

一种带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器，该带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器含有上述的自冷式导体转子，该永磁涡流耦合器还含有永磁转子，该永磁转子包括一个磁体安装盘11，该磁体安装盘11上设有与该自冷式导体转子内的所述导体相对应的永磁体。

当自冷式导体转子中的所述导体设置在导体转子的固定套2的内表面时，该磁体安装盘11上设有与所述导体相对应的径向永磁体7。

当自冷式导体转子中的所述导体设置在导体转子的支撑盘6的内表面时，该磁体安装盘11上设有与所述导体相对应的端面永磁体8。

当自冷式导体转子中的所述导体设置在导体转子的固定套2和两个支撑盘6的内表面时，该磁体安装盘11上设有与所述导体分别对应的径向永磁体7和端面永磁体8，如图3和图4所示。

一种带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器，该带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器含有上述的自冷式导体转子，该带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器还含有永磁转子，该永磁转子包括两个相互平行并且同轴设置的第一磁体安装盘和第二磁体安装盘(即第一磁体安装盘和第二磁体安装盘的轴线重合)，第一磁体安装盘和第二磁体安装盘上设有与该自冷式导体转子内的所述导体相对应的永磁体。

该带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器的第一磁体安装盘和第二磁体安装盘上的永磁体的设置方式与永磁涡流耦合器的该磁体安装盘11上永磁体的设置方式基本相同，第一磁体安装盘和第二磁体安装盘上的永磁体的设置方式基本相同，第一磁体安装盘和第二磁体安装盘均相当于是一个磁体安装盘11，为了节约篇幅，不再复述。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案之间、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种自冷式导体转子，其特征在于，所述自冷式导体转子包括转子壳体(10)和设置在转子壳体(10)的内表面的导体，转子壳体(10)上与该导体相对应的部位设有多个通孔，第一散热器(5)固定设置于该通孔中并且第一散热器(5)与所述导体直接接触。

2.根据权利要求1所述的自冷式导体转子，其特征在于：转子壳体(10)包括设置在所述导体转子的一端的支撑盘(6)，所述导体为设置在支撑盘(6)内表面的金属盘(4)，所述多个通孔设置在支撑盘(6)上。

3.根据权利要求1所述的自冷式导体转子，其特征在于：转子壳体(10)包括设置在所述导体转子的两端的支撑盘(6)，所述导体为设置在支撑盘(6)内表面的金属盘(4)，所述多个通孔设置在支撑盘(6)上。

4.根据权利要求2或3所述的自冷式导体转子，其特征在于：4个～12个所述通孔沿支撑盘(6)的周向均匀分布。

5.根据权利要求4所述的自冷式导体转子，其特征在于：所述通孔为扇形、或矩形、或三角形、或梯形，铜制或铝制的第一散热器(5)与所述导体通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求2或3所述的自冷式导体转子，其特征在于：第一散热器(5)包括与金属盘(4)直接接触的底板，所述底板的表面设有多个散热片，第一散热器(5)的所述底板的大小和形状与所述通孔的大小和形状相匹配。

7.根据权利要求6所述的自冷式导体转子，其特征在于：所述散热片垂直于所述底板，多个所述散热片之间相互平行并且多个所述散热片之间等间距设置，所述散热片平行于金属盘(4)的直径方向。

8.根据权利要求1所述的自冷式导体转子，其特征在于：转子壳体(10)包括设置在所述导体转子的外周的固定套(2)，所述导体为设置在固定套(2)内表面的金属套(3)，所述多个通孔设置在固定套(2)上。

9.一种带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器，其特征在于：该带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器含有权利要求1～8中任何一项所述的自冷式导体转子，该带有自冷式导体转子的永磁涡流耦合器还含有永磁转子，该永磁转子包括一个磁体安装盘(11)，该磁体安装盘(11)上设有与该自冷式导体转子内的所述导体相对应的永磁体。

10.一种带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器，其特征在于：该带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器含有权利要求1～8中任何一项所述的自冷式导体转子，该带有自冷式导体转子的永磁涡流调速器还含有永磁转子，该永磁转子包括两个相互平行并且同轴设置的第一磁体安装盘和第二磁体安装盘，第一磁体安装盘和第二磁体安装盘上设有与该自冷式导体转子内的所述导体相对应的永磁体。