[实用新型]磁涡流节能调速器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种调速器，具体涉及的是磁涡流节能调速器。

背景技术

目前，工业中常用的调速装置有变频器和调速液力耦合器。

变频器通过改变电机输入的电流频率来实现电机调速，具体方法为：变频器采取可控硅整流输入，通过PWM直流斩波实现输出频率变换。该方法会产生很大的谐波电流，谐波电流对电网的严重污染，能产生致命的电蚀轴承的轴承电流而加速轴承损坏；同时，高次谐波会破坏电机的绝缘，进而使电动机和负载的寿命减低。并且，谐波电流会造成电器元件的发热损耗，严重者能造成设备误动作；同时，供电系统中的冲击性负荷、间歇性负荷及各种短路故障的发生都会造成电网电压快速短暂地变化，这种电压波动对变频器影响很大，甚至导致其跳停，影响生产。

变频器的电机在运转过程中，因电能消耗，电机线圈、硅钢片、机械摩擦都会造成电机发热；且采用变频器调速改变了电机转速，在电机低速旋转时，电机的发热都很大，因此，电机内部不得不设计了风叶来冷却电机，进而使用外部风扇帮助散热。

如果变频器不改变系统的机械连接方式，系统的震动、冲击和噪音完全取决于电机与设备的机械安装精度，对安装环境要求苛刻，因而，控制柜需要大的安装空间，并需修建专门的控制室，配置空调进行冷却，安装调试复杂，周期长，日常维护需要专业人员和维护平台，维护费用高。

调速液力耦合器是通过改变泵轮与涡轮的叶轮腔内工作油量来调节负载转速，但其调速性较差，尤其在发生事故情况下，大幅度调整比较困难，液力偶合器机械结构和管路系统复杂，长期运行经常出现漏油和打坏齿轮的现象，是一种转差损耗的低效调速设备。

且调速液力耦合器在调速的过程中，转差功率会以热能的形式消耗在油中，使液力耦合器内油液温度升高。因而该调速液力耦合器对冷却的要求更高，液力耦合器的调速范围小。且该调速液力耦合器的导管开度与转速调节是非线性的，当负载需要严格的线性调节时，需加装线性化调节凸轮或可变函数发生器，所以调速动态响应性差，转速波动大，使水泵的压力波动大，难以保证稳定运行，调速过程中损失大，节能效果差。

该调速液力耦合器在工作中导致易熔塞熔化的因素多，由于存在过多不确定因素，导致过载保护功能可靠性差、故障停机恢复时间长、且液压油泄漏对环境污染大。调速液力耦合器的本身体积大、结构复杂、并需要配备油泵、油液管道、冷却系统等辅助设备，占地面积大，安装对中要求高，安装调试、维护工作量及成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中调速装置的速度不稳定、调节精度不高且维护不便、体积大的问题，提供一种稳定、精确、节能且维护简便的磁涡流节能调速器。

为解决上述缺点，本实用新型的技术方案如下：

磁涡流节能调速器，包括壳体组件，设置在壳体组件内且相互耦合的永磁转子和导体转子；所述导体转子上设置有用于导体转子轴向直线移动的滑动部件，该滑动部件上还连接有控制滑动部件滑动位置的控制部件；该永磁转子通过圆锥滚子轴承安装在壳体组件上，导体转子通过渐开线花键轴安装在壳体组件上，且渐开线花键轴与壳体组件之间通过圆锥滚子轴承连接。

本实用新型中永磁转子与电机的转轴相连，而导体转子与负载相连；本实用新型的工作原理为：电机带动装有强力永磁体的永磁转子相对导体转子旋转，导体转子切割交变磁力线，因而在其表面产生涡电流，涡电流在导体转子上产生反向感应磁场，形成磁转矩，拉动导体转子旋转，从而实现了电机与负载之间的转矩传递。永磁转子和导体转子之间的耦合面积大，输出扭矩大，负载转速高；相反，永磁转子和导体转子之间的耦合面积小，输出扭矩小，负载转速低。因而，当负载需要调速时，通过控制部件控制滑动部件移动，从而调节导体转子在轴线方向的相对位置，进而改变永磁转子和导体转子耦合的有效部分。本实用新型根据适时的负载要求，实现可重复的、可调整的、可控制的输出扭矩和转速。

本实用新型中通过永磁转子和导体转子之间耦合面积的变化，进而不断地调节从电机端传向负载端的扭矩总量，进而达到调速时的精确性和速度控制的效率性。

通过磁耦合面积的改变，可迅速地适应负载的工艺需求，调速响应好；且高能永磁材料在高温环境下能保持强磁场特性，因而本实用新型还可适用于高温环境。本实用新型中除控制机构使用较弱电力需要采用防爆结构外，主功率部分不会产生火花或静电，且永磁转子与导体转子之间存在气隙，空气中的尘粒直径均小于该间隙尺寸，因此本实用新型还可在粉尘污染严重，易燃易爆环境下正常工作。