[实用新型]一种固定磁隙的永磁调速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种永磁调速器，具体涉及一种固定磁隙的永磁调速器。

背景技术

永磁调速器是通过永磁体的磁力耦合调速，实现电动机和负载的软（磁）连接，无任何影响电网的谐波产生，可靠性高，并可在高温、低温、潮湿、肮脏、易燃易爆、电压不稳及雷电等各种恶劣环境下工作，大幅减轻机械振动，广泛应用于电力、钢铁、冶金、石化，造纸、市政、舰船、灌溉及采矿等行业。而目前常用的永磁调速器均是通过调整气隙来实现转速调整的，磁路调节器的功率消耗大，且存在扭矩传递能力差、装配难度高、浪费大量稀土资源等缺点。

发明内容

针对上述问题，本实用新型提供一种可降低磁路调节器功率消耗、提高扭矩传递能力、降低装配难度、节约稀土资源的一种固定磁隙的永磁调速器。

目前的永磁调速器都是通过改变导体转子与永磁转子之间的气隙从而控制导体转子切割磁力线的多少，来实现转矩调整的，由于这种方式存在很多弊端，本发明基于电磁原理，从保持磁隙不变、改变磁力线的数量入手去设计新的永磁调速器，参考导磁材料和非导磁材料的特性，利用两种材料控制永磁体对外展现的磁性大小，从而达到改变转矩的目的。

为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：一种固定磁隙的永磁调速器，包括筒形导体转子及其内的永磁转子，所述的永磁转子包括从动轴及围绕从动轴周向排列的至少一个可转动永磁体，可转动永磁体为圆柱形且沿直径方向为N极和S极，可转动永磁体两侧包裹有导磁体，两导磁体之间由非导磁体隔开，可转动永磁体通过一侧的导磁体与从动轴连接，可转动永磁体一端设有磁路调节器，所述的磁路调节器用于旋转可转动永磁体，调节其磁极方向进而改变两侧导磁体的磁性强度。其中非导磁体的设置阻碍磁力线在导磁体内部形成短路而导致无论如何旋转可转动永磁体，导磁体对外都不显示磁性。导体转子转动时与永磁转子产生相对运动，永磁场在导体转子上产生涡流，同时涡流又产生感应磁场与永磁场相互作用，最终带动永磁转子沿与导体转子相同的方向转动，从而带动连接在永磁转子上的从动轴转动并输出动力。而输出的动力与永磁转子的磁场强度（磁力线强度）成正比，永磁转子的磁场强度由磁路调节器控制，故可以通过磁路调节器控制可转动永磁体的旋转来改变导磁体对外显示的磁性，从而引起导体转子与从动轴产生转速的差异变化最终实现调速的目的。具体调节过程：通过磁路调节器旋转可转动永磁体，当可转动永磁体的N极和S极连接面与导磁体和非导磁体接触面垂直时（90度夹角），磁力线被非导磁体隔断，穿越到空气中，导磁体被磁化成相对应极性的强磁体；相反，当可转动永磁体的N极和S极连接面与导磁体和非导磁体接触面平行（0度夹角）时，磁力线经导磁体顺利穿越，导磁体对外不显示磁性；根据可转动永磁体的旋转角度不同，受磁路改变的影响，导磁体对外显示的磁性从最弱变化到最强（或从最强变化到最弱）。此种方式相对于改变导体转子与永磁转子的轴向距离来说，降低了磁路调节器的功率消耗，提高了扭矩的传递能力。

    可转动永磁体的安装方向可以有多种，只要保证导体转子旋转时能切割磁力线即可，优选的，所述的可转动永磁体与从动轴垂直。可转动永磁体围绕从动轴呈圆周分布。

为提高永磁转子对外展示的磁性以及增大磁性调节范围，每个可转动永磁体在沿从动轴轴向均并排设有一个固定永磁体，固定永磁体为圆柱形且沿直径方向为N极和S极，可转动永磁体周围的导磁体和非导磁体延伸至固定永磁体周围，固定永磁体的N极和S极分别位于两分隔开的导磁体中并且两磁极连接面垂直于导磁体和非导磁体的接触面。具体调节过程：通过磁路调节器旋转可转动永磁体，当固定永磁体和可转动永磁体的同磁极同向时，相对应的导磁体被磁化成相对应极性的强磁体，而且磁性最强，为两个磁体全部磁性的和；当固定永磁体和可转动永磁体的同磁极反向时，磁力线经相对应的导磁体顺利穿越，导磁体对外不显示磁性；当可转动永磁体的磁极旋转至与导磁体和非导磁体接触面平行时，可转动永磁体的磁力线经导磁体穿越，对外不显示磁性，只有固定永磁体的磁性；根据可转动永磁体的旋转角度不同，导磁体对外显示的磁性从最强变化到最弱（或从最弱变化到最强）。

    可转动永磁体另一种优选设置方式是：所述的可转动永磁体与从动轴平行。可转动永磁体围绕从动轴呈圆周分布。

     同样，为为提高永磁转子对外展示的磁性以及增大磁性调节范围，每个可转动永磁体在沿从动轴径向均并排设有一个固定永磁体，可转动永磁体周围的导磁体和非导磁体延伸至固定永磁体周围，固定永磁体的N极和S极分别位于两分隔开的导磁体中并且两磁极连接面垂直于导磁体和非导磁体的接触面。具体调节过程同上。