《臥式油冷型永磁調速器》是安徽沃弗電力科技有限公司於2016年5月6日申請的發明專利,該專利申請號為2016103050069,公布號為CN105846650A,專利公布日為2016年8月10日,發明人是余竹艷、邵玉峰。
《臥式油冷型永磁調速器》包括與第一軸相連線的外轉子、與第二軸相連線的內轉子以及與內轉子相連線的調速機構,第一軸和第二軸均為水平設定;第三轉子盤與調速機構固定連線;調速機構包括調速部軸承座和蝸輪蝸桿組件,所述臥式油冷型永磁調速器還包括機殼,在所述機殼上設定有冷卻油進口和油液出口。該發明採用了蝸輪蝸桿組件,蝸輪蝸桿組件能夠產生更大的軸向推力,精度更高,延遲更小,能夠準確控制,蝸輪蝸桿組件通過驅動採用螺紋結構螺紋套來調節轉子的軸向位移,達到準確調整任意氣隙大小的要求。
2019年5月16日,《臥式油冷型永磁調速器》獲得第六屆中國專利優秀獎。
(概述圖為《臥式油冷型永磁調速器》的摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:臥式油冷型永磁調速器
- 公布號:CN105846650A
- 公布日:2016年8月10日
- 申請號:2016103050069
- 申請日:2016年5月6日
- 申請人:安徽沃弗電力科技有限公司
- 地址:安徽省合肥市高新區望江西路與金桂路交叉口鯤鵬產業園AE-3(門面房)
- 發明人:余竹艷、邵玉峰
- 代理機構:上海光華專利事務所
- 代理人:夏怡珺
- Int.Cl.:H02K49/10(2006.01)I、F16H37/02(2006.01)I、F16C33/66(2006.01)I、F16C37/00(2006.01)I
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
美國馬格納福斯公司提出的申請號為98802726.7的中國實用新型專利申請說明書公開了一種可調節磁偶合器,其包括第一旋轉軸、第二旋轉軸、安裝在第一旋轉軸上的兩個導體轉子、兩個安裝在第二旋轉軸上且各包括相應一組永磁鐵的永磁轉子、以及推拉機構,兩個永磁轉子位於兩個導體轉子之間,且每個永磁轉子與所對的導體轉子之間各保持有氣隙,由導體轉子和永磁轉子形成的兩個氣隙在推拉機構的作用下可同時增大或減小,從而相應地增大或減小輸出轉矩,最終使得在電機保持恆定轉速的前提下,負載設備得到不同的轉矩而產生不同的轉速。但是,上述可調節磁偶合器在實際使用中存在這較多的缺陷,主要體現在以下幾個方面:
一、導體轉子上由磁感應產生的渦電流發熱量巨大,當提高設備的額定功率後,依靠2016年5月之前的鰭片狀散熱片來強制空冷散熱的作用有限,極易使磁偶合器因高溫而燒毀;
二、鰭片狀散熱片在磁偶合器運轉過程中所產生的噪聲問題非常嚴重;
三、位於永磁轉子中的氣隙調節單元結構複雜、製造成本高昂、裝配難度大;
四、用於形成推拉機構的調速內外套筒中的凸輪機構,由於凸輪滾子採用與溝槽面接觸的滑動接觸式滑塊,故一旦失去潤滑脂的潤滑,極易使滑塊在溝槽內卡死,從而導致無法調速;同時,其也無法準確控制調速機構的軸向位移,達不到所要求的氣隙大小,調速精度難以得到保證。
上述主要缺陷的存在,影響了整個永磁調速器的運轉穩定性,既限制了採用永磁調速器在某些大功率要求場合的套用,也限制了永磁調速器的廣泛推廣套用。
發明內容
專利目的
《臥式油冷型永磁調速器》要解決的技術問題是提供一種額定功率更大、結構簡單、裝配方便、散熱能力更強、噪聲更低、氣隙大小更容易控制的臥式油冷型永磁調速器,以克服2016年5月之前技術的上述缺陷。
技術方案
《臥式油冷型永磁調速器》包括與第一軸相連線的外轉子、與第二軸相連線的內轉子以及與所述內轉子相連線的調速機構,所述外轉子上設有第一轉子盤和第二轉子盤,所述內轉子上設有第三轉子盤和第四轉子盤,所述第一轉子盤與所述第三轉子盤相對並保持有氣隙,所述第二轉子盤與所述第四轉子盤相對並保持有氣隙;所述內轉子還包括一中間盤,所述中間盤與第二軸固定連線並位於第三轉子盤和第四轉子盤之間,第四轉子盤可滑動地套接在第二軸上,第三轉子盤、中間盤和第四轉子盤之間穿設多根與所述第二軸平行的傳扭銷,第三轉子盤、第四轉子盤和中間盤之間還設有氣隙調節裝置;所述第一軸和所述第二軸均為水平設定;所述調速機構包括調速部軸承座和蝸輪蝸桿組件,所述調速部軸承座套設於所述第二軸上,所述調速部軸承座與所述第二軸之間設有座體部軸承;所述蝸輪蝸桿組件處於所述調速部軸承座與所述外轉子之間;所述蝸輪蝸桿組件包括蝸桿件、以及依次套設於所述第二軸上的蝸輪件和水平傳動件,所述蝸輪件與所述調速部軸承座面接觸,所述蝸桿件設定於所述蝸輪件的外部,且所述蝸桿件與一個電動執行器相連線;所述蝸輪件與所述水平傳動件活動連線,所述蝸輪件可驅動所述水平傳動件沿著所述第二軸的軸向移動,且所述水平傳動件與所述第三轉子盤固定連線;所述臥式油冷型永磁調速器還包括機殼,所述外轉子、所述內轉子與調速機構均位於機殼的內部,在所述機殼上設定有冷卻油進口和油液出口;所述第一轉子盤和所述第二轉子盤的遠離所述中間盤的側面上設有罩體、多個盤體進油孔和多個盤體出油孔,多個所述盤體進油孔處於所述罩體的內側,多個所述盤體出油孔處於所述罩體的外側;所述第一轉子盤和所述第二轉子盤內具有空腔,所述盤體進油孔和所述盤體出油孔均與所述空腔連通;所述冷卻油進口上連線的冷卻油管路對準所述罩體的內部。
優選地,所述水平傳動件包括:螺紋套和聯接套,所述蝸輪件的內側面上設有蝸輪內螺紋;所述螺紋套設有與所述蝸輪內螺紋相應的套部外螺紋,所述螺紋套與所述蝸輪件螺紋連線;所述螺紋套的內端通過調速部軸承件與所述聯接套活動連線,所述聯接套通過緊固件與第三轉子盤相連線。
優選地,所述氣隙調節裝置包括一個齒輪和兩根平行的齒條,兩根齒條分別位於所述齒輪的兩側並與齒輪嚙合,所述齒輪可轉動地安裝在中間盤上,其中一根齒條固定連線在第三轉子盤上,另一根齒條固定連線在第四轉子盤上。
進一步地,所述機殼上還設有潤滑油進口;所述調速部軸承座上設有與所述座體部軸承連通的第一軸承進油口,所述第一軸承進油口與所述潤滑油進口通過潤滑油管路連通;所述調速部軸承座上設定有調速部法蘭,所述調速部法蘭上設有法蘭出油口,所述法蘭出油口與所述座體部軸承連通。
更進一步地,所述螺紋套上設有與所述調速部軸承件連通的第二軸承進油口,所述第二軸承進油口通過潤滑油管路與所述潤滑油進口連通。
更進一步地,所述第二轉子盤的遠離所述中間盤的一側設有支撐軸承座,所述支撐軸承座通過支撐軸承件套設在第一軸上;所述支撐軸承座上設有與所述支撐軸承件連通的第三軸承進油口和第三軸承出油口;所述第三軸承進油口通過潤滑油管路與所述潤滑油進口連通。
更進一步地,所述冷卻油進口和所述潤滑油進口上均連線油泵,所述油泵與一控制器連線。
進一步地,所述電動執行器固定安裝在機殼的殼壁外側,電動執行器通過一根穿過所述殼壁的連桿與所述蝸桿件相連線。
優選地,所述外轉子上的所述第一轉子盤和所述第二轉子盤為導體盤;所述內轉子上的所述第三轉子盤和所述第四轉子盤為永磁碟。
(1)《臥式油冷型永磁調速器》的調速機構中採用了蝸輪蝸桿組件,蝸輪蝸桿組件能夠產生更大的軸向推力,精度更高,延遲更小,能夠準確控制,蝸輪蝸桿組件通過驅動採用螺紋結構螺紋套來調節轉子的軸向位移,達到準確調整任意氣隙大小的要求;
(2)該發明的調速機構中採用了蝸輪蝸桿組件,有利於最佳化氣隙調節裝置的結構,在調節時更便於控制兩側氣隙的精度;
(3)該發明捨棄了2016年5月之前技術中採用的散熱片結構對外轉子和內轉子進行散熱的結構,改用冷卻油液噴注進入罩體的內部,罩體的內部也就是核心發熱區域,提升了大功率臥式油冷型永磁調速器的散熱效率,降低了設備運轉時的噪聲。
(4)潤滑油管路在設備運轉時自動為各個軸承加注潤滑油,流過軸承的潤滑油不斷地將摩擦產生的熱量帶走,利於軸承在運轉過程中及時潤滑與散熱,同時避免人工定時加注潤滑脂帶來的麻煩。
(5)該發明可套用在常規臥式安裝環境下,與臥式電機連線。
圖1是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的結構剖視圖。
圖2是圖1的A處的放大示意圖。
圖3是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的氣隙調節裝置的示意圖。
圖4是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的傳扭銷的示意圖。
圖5是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的內轉子的結構分解示意圖。
圖6是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的調速機構的分解示意圖。
圖7是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的外轉子的分解示意圖。
圖8是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的第三轉子盤上設定永磁體的結構示意圖。
圖9是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的機殼的結構示意圖。
圖10是該實施例的臥式油冷型永磁調速器的調速機構的剖面示意圖。
110 | 第一軸 | 412 | 第一軸承進油口 | 700 | 電動執行器 | 232 | 盤體進油孔 | 424 | 聯接套 |
120 | 第二軸 | 413 | 調速部法蘭 | 710 | 連桿 | 233 | 盤體進油孔 | 425 | 調速部軸承件 |
200 | 外轉子 | 414 | 法蘭出油口 | 10 | 機殼 | 234 | 空腔 | 500 | 中間盤 |
210 | 第一轉子盤 | 420 | 蝸輪蝸桿組件 | 11 | 冷卻油進口 | 300 | 內轉子 | 601 | 傳扭銷 |
220 | 第二轉子盤 | 421 | 蝸桿件 | 12 | 油液出口 | 310 | 第三轉子盤 | 621 | 齒輪 |
221 | 支撐軸承座 | 422 | 蝸輪件 | 13 | 潤滑油進口 | 320 | 第四轉子盤 | 622a | 齒條 |
2212 | 第三軸承出油口 | 423 | 水平傳動件 | 20 | 氣隙板 | 400 | 調速機構 | 622b | 齒條 |
222 | 支撐軸承件 | 426 | 螺紋套 | 31 | 觀察孔 | 410 | 調速部軸承座 | 623 | 齒條孔 |
231 | 罩體 | 4261 | 第二軸承進油口 | 40 | 永磁體 | 411 | 座體部軸承 | 624 | 銷孔 |
技術領域
《臥式油冷型永磁調速器》涉及一種永磁調速裝置,具體地說,是涉及一種臥式油冷型永磁調速器。
權利要求
1.《臥式油冷型永磁調速器》包括與第一軸(110)相連線的外轉子(200)、與第二軸(120)相連線的內轉子(300)以及與所述內轉子(300)相連線的調速機構(400),所述外轉子(200)上設有第一轉子盤(210)和第二轉子盤(220),所述內轉子(300)上設有第三轉子盤(310)和第四轉子盤(320),所述第一轉子盤(210)與所述第三轉子盤(310)相對並保持有氣隙,所述第二轉子盤(220)與所述第四轉子盤(320)相對並保持有氣隙;所述內轉子(300)還包括一中間盤(500),所述中間盤(500)與所述第二軸(120)固定連線並位於所述第三轉子盤(310)和所述第四轉子盤(320)之間,所述第四轉子盤(320)可滑動地套接在所述第二軸(120)上,所述第三轉子盤(310)、所述中間盤(500)和所述第四轉子盤(320)之間穿設多根與所述第二軸(120)平行的傳扭銷(601),所述第三轉子盤(310)、所述第四轉子盤(320)和所述中間盤(500)之間還設有氣隙調節裝置,其特徵是:所述第一軸(110)和所述第二軸(120)均為水平設定;所述調速機構(400)包括調速部軸承座(410)和蝸輪蝸桿組件(420),所述調速部軸承座(410)套設於所述第二軸(120)上,所述調速部軸承座(410)與所述第二軸(120)之間設有座體部軸承(411);
所述蝸輪蝸桿組件(420)處於所述調速部軸承座(410)與所述外轉子(200)之間;所述蝸輪蝸桿組件(420)包括蝸桿件(421)、以及依次套設於所述第二軸(120)上的蝸輪件(422)和水平傳動件(423),所述蝸輪件(422)與所述調速部軸承座(410)面接觸,所述蝸桿件(421)設定於所述蝸輪件(422)的外部,且所述蝸桿件(421)與一個電動執行器(700)相連線;所述蝸輪件(422)與所述水平傳動件(423)活動連線,所述蝸輪件(422)可驅動所述水平傳動件(423)沿著所述第二軸(120)的軸向移動,且所述水平傳動件(423)與所述第三轉子盤(310)固定連線;所述臥式油冷型永磁調速器還包括機殼(10),所述外轉子(200)、所述內轉子(300)與調速機構(400)均位於機殼(10)的內部,在所述機殼(10)上設定有冷卻油進口(11)和油液出口(12);所述第一轉子盤(210)和所述第二轉子盤(220)的遠離所述中間盤(500)的側面上設有罩體(231)、多個盤體進油孔(232)和多個盤體出油孔(233),多個所述盤體進油孔(232)處於所述罩體(231)的內側,多個所述盤體出油孔(233)處於所述罩體(231)的外側;所述第一轉子盤(210)和所述第二轉子盤(220)內具有空腔(234),所述盤體進油孔(232)和所述盤體出油孔(233)均與所述空腔(234)連通;所述冷卻油進口(11)上連線的冷卻油管路對準所述罩體(231)的內部;所述機殼(10)上還設有潤滑油進口(13);所述調速部軸承座(410)上設有與所述座體部軸承(411)連通的第一軸承進油口(412),所述第一軸承進油口(412)與所述潤滑油進口(13)通過潤滑油管路連通;所述調速部軸承座(410)上設定有調速部法蘭(413),所述調速部法蘭(413)上設有法蘭出油口(414),所述法蘭出油口(414)與所述座體部軸承(411)連通。
2.根據權利要求1所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述水平傳動件(423)包括:螺紋套(426)和聯接套(424),所述蝸輪件(422)的內側面上設有蝸輪內螺紋;所述螺紋套(426)設有與所述蝸輪內螺紋相應的套部外螺紋,所述螺紋套(426)與所述蝸輪件(422)螺紋連線;所述螺紋套(426)的內端通過調速部軸承件(425)與所述聯接套(424)活動連線,所述聯接套(424)通過緊固件與第三轉子盤(310)相連線。
3.根據權利要求1所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述氣隙調節裝置包括一個齒輪(621)和兩根平行的齒條(622a、622b),兩根齒條(622a、622b)分別位於所述齒輪(621)的兩側並與齒輪(621)嚙合,所述齒輪(621)可轉動地安裝在中間盤(500)上,其中一根齒條(622a)固定連線在第三轉子盤(310)上,另一根齒條(622b)固定連線在第四轉子盤(320)上。
4.根據權利要求2所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述螺紋套(426)上設有與所述調速部軸承件(425)連通的第二軸承進油口(4261),所述第二軸承進油口(4261)通過潤滑油管路與所述潤滑油進口(13)連通。
5.根據權利要求1所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述第二轉子盤(220)的遠離所述中間盤(500)的一側設有支撐軸承座(221),所述支撐軸承座(221)通過支撐軸承件(222)套設在第一軸(110)上;所述支撐軸承座(221)上設有與所述支撐軸承件(222)連通的第三軸承進油口和第三軸承出油口(2212);所述第三軸承進油口通過潤滑油管路與所述潤滑油進口(13)連通。
6.根據權利要求1所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述冷卻油進口(11)和所述潤滑油進口(13)上均連線油泵,所述油泵與一控制器連線。
7.根據權利要求3所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述電動執行器(700)固定安裝在機殼(10)的殼壁外側,電動執行器(700)通過一根穿過所述殼壁的連桿(710)與所述蝸桿件(421)相連線。
8.根據權利要求1所述的臥式油冷型永磁調速器,其特徵是,所述外轉子(200)上的所述第一轉子盤(210)和所述第二轉子盤(220)為導體盤;所述內轉子(300)上的所述第三轉子盤(310)和所述第四轉子盤(320)為永磁碟。
實施方式
如圖1至圖10所示,《臥式油冷型永磁調速器》包括:與第一軸110相連線的外轉子200、與第二軸120相連線的內轉子300以及與內轉子300相連線的調速機構400,外轉子200上設有第一轉子盤210和第二轉子盤220,內轉子300上設有第三轉子盤310和第四轉子盤320,第一轉子盤210與第三轉子盤310相對並保持有氣隙,第二轉子盤220與第四轉子盤320相對並保持有氣隙;第一軸110與第二軸120中的一根為輸入軸,另一根為輸出軸,在該實施例中,第一軸110為輸入軸,用於與電機軸相連線,且該臥式油冷型永磁調速器可套用在常規臥式安裝環境下,第一軸110可與臥式電機連線;第二軸120為輸出軸,用於與負載設備相連線; 該實施例中,第一軸110和第二軸120均為水平設定,即第一軸110的中軸線和第二軸120的中軸線均與水平面平行。
外轉子200上的第一轉子盤210和第二轉子盤220為導體盤;內轉子300上的第三轉子盤310和第四轉子盤320為永磁碟,在第一轉子盤210與第三轉子盤310相對並保持有氣隙,從而可以構成永磁偶合器,在第一轉子盤210與第三轉子盤310之間傳遞扭矩,在永磁碟上鑲嵌多塊永磁體40,且永磁體40的N極、S極沿圓周方向交替排列,永磁偶合器的結構原理為2016年5月之前的技術。同樣地結構是第二轉子盤220與第四轉子盤320相對並在二者之間保持有氣隙;由於外轉子200上設有兩個導體盤,內轉子300上設有兩個永磁碟,使得該臥式油冷型永磁調速器運行時力平衡性更好。
內轉子300還包括一中間盤500,中間盤500與第二軸120固定連線並位於第三轉子盤310和第四轉子盤320之間,中間盤500與第二軸120200鍵連線,從而可以傳遞扭矩。 第四轉子盤320可滑動地套接在第二軸120上,第三轉子盤310、中間盤500和第四轉子盤320之間穿設多根與第二軸120平行的傳扭銷601,用於將第三轉子盤310和第四轉子盤320的扭矩傳遞給中間盤500,進而傳遞給第二軸120。其中一部分傳扭銷601固定在第三轉子盤310上,並與中間盤500上的銷孔624、第四轉子盤320上的銷孔624滑動配合,另一部分傳扭銷601固定在第四轉子盤320上,並與中間盤500上的銷孔624、第三轉子盤310上的銷孔624滑動配合。
第三轉子盤310、第四轉子盤320和中間盤500之間還設有氣隙調節裝置;氣隙調節裝置包括一個齒輪621和兩根平行的齒條622a、622b,兩根齒條622a、622b分別位於齒輪621的兩側並與齒輪621嚙合,齒輪621可轉動地安裝在中間盤500上,其中一根齒條622a的一端固定連線在第三轉子盤310上,另一端穿過中間盤500可插入第四轉子盤320上對應的齒條孔623中;另一根齒條622b的一端固定連線在第四轉子盤320上,另一端穿過中間盤500可插入第三轉子盤310上對應的齒條孔623中。當第三轉子盤310受到外力遠離或靠近中間盤500時,這種氣隙調節裝置可以保證第四轉子盤320也同步地遠離或靠近中間盤500,從而保持內轉子300兩端的氣隙相等。
上述傳扭銷601和氣隙調節裝置可以設定多組,沿圓周方向均布。
第三轉子盤310與調速機構400固定連線;第四轉子盤320通過一個滑套可滑動地套接在第二軸120上,第三轉子盤310則通過螺釘與一個調速機構400相連線,調速機構400的作用就在於向第三轉子盤310施加外力,使其遠離或靠近中間盤500,從而帶動上述氣隙調節裝置動作,調節內轉子300與外轉子200之間的氣隙;調速機構400包括調速部軸承座410和蝸輪蝸桿組件420,調速部軸承座410套設於第二軸120上,調速部軸承座410與第二軸120之間設有座體部軸承411;蝸輪蝸桿組件420處於調速部軸承座410與外轉子200之間;
蝸輪蝸桿組件420包括蝸桿件421、以及依次套設於第二軸120上的蝸輪件422和水平傳動件423,蝸輪件422與調速部軸承座410面接觸,蝸桿件421設定於蝸輪件422的外部,且蝸桿件421與一個電動執行器700相連線;蝸輪件422與水平傳動件423活動連線,蝸輪件422可驅動水平傳動件423沿著第二軸120的軸向移動,且水平傳動件423與第三轉子盤310固定連線。
水平傳動件423包括:螺紋套426和聯接套424,蝸輪件422的內側面上設有蝸輪內螺紋;螺紋套426設有與蝸輪內螺紋相應的套部外螺紋,螺紋套426與蝸輪件422螺紋連線;螺紋套426的內端通過調速部軸承件425與聯接套424活動連線,聯接套424通過緊固件與第三轉子盤310相連線。緊固件可為螺釘。
電動執行器700驅動蝸桿件421轉動,蝸桿件421帶動蝸輪件422轉動,由於蝸輪件422的蝸輪內螺紋與螺紋套426的套部外螺紋嚙合,所以,使得螺紋套426和聯接套424產生軸向位移,聯接套424可滑動地套在第二軸120上,並通過螺釘與第三轉子盤310相連線,因此,調速機構400的轉動能夠推動第三轉子盤310遠離或者靠近中間,調節內轉子300與外轉子200之間的氣隙;蝸輪蝸桿組件420能夠產生更大的軸向推力,精度更高,延遲更小,能夠準確控制,蝸輪蝸桿組件420通過驅動採用螺紋結構螺紋套426來調節轉子的軸向位移,達到準確調整任意氣隙大小的要求。
根據永磁偶合器的工作原理,調節內轉子300與外轉子200之間的氣隙大小,可以調節內轉子300與外轉子200之間的滑差,進而達到無級平滑調速,實現高效節能。
臥式油冷型永磁調速器還包括機殼10,外轉子200、內轉子300與調速機構400均位於機殼10的內部,在機殼10上設定有冷卻油進口11和油液出口12;第一轉子盤210和第二轉子盤220的遠離中間盤500的側面上設有罩體231、多個盤體進油孔232和多個盤體出油孔233,多個盤體進油孔232處於罩體231的內側,多個盤體出油孔233處於罩體231的外側;第一轉子盤210和第二轉子盤220內具有空腔234,盤體進油孔232和盤體出油孔233均與相應的空腔234連通;冷卻油進口11上連線的冷卻油管路對準罩體231的內部,多個盤體進油孔232和多個盤體出油孔233均沿著相應的第一轉子盤210或第二轉子盤220的周向均勻布置。在臥式油冷型永磁調速器轉動過程中,冷卻油進口11上連線的冷卻油管路將冷卻油對準罩體231的內部噴灑,第一轉子盤210和第二轉子盤220轉動過程中的離心力,使得冷卻油的流向改變,罩體231上的冷卻油流入盤體進油孔232,然後盤體進油孔232中的冷卻油流到空腔234中,再流入盤體出油孔233,從盤體出油孔233排出的冷卻油沉積到機殼10的底部,再從油液出口12排出;通過油冷的方式帶走第一轉子盤210和第二轉子盤220中因渦電流產生的熱量。因此該發明具有很好的冷卻效果,並且不會產生很大的噪音。
該發明捨棄了2016年5月之前的技術中採用的散熱片結構對外轉子200和內轉子300進行散熱的結構,改用冷卻油液噴注進入罩體231的內部,罩體231的內部也就是核心發熱區域,提升了大功率臥式油冷型永磁調速器的散熱效率,降低了設備運轉時的噪聲。
機殼10上還設有潤滑油進口13;調速部軸承座410上設有與座體部軸承411連通的第一軸承進油口412,第一軸承進油口412與潤滑油進口13通過潤滑油管路連通;調速部軸承座410上設定有調速部法蘭413,調速部法蘭413上設有法蘭出油口414,法蘭出油口414與座體部軸承411連通。
由於座體部軸承411設定於調速部軸承座410中,在調速部軸承座410上設定第一軸承進油口412,在調速部法蘭413上設有法蘭出油口414,使得潤滑油能夠流入座體部軸承411,在從法蘭出油口414流出,流出的潤滑油沉積到機殼10的底部,再從油液出口12排出。螺紋套426上設有與調速部軸承件425連通的第二軸承進油口4261,第二軸承進油口4261通過潤滑油管路與潤滑油進口13連通,潤滑油通過第二軸承進油口4261流入調速部軸承件425中,之後直接排出調速部軸承件425,沉積到機殼10的底部,再從油液出口12排出。
第二轉子盤220的遠離中間盤500的一側設有支撐軸承座221,支撐軸承座221通過支撐軸承件222套設在第一軸110上;支撐軸承座221上設有與支撐軸承件222連通的第三軸承進油口和第三軸承出油口2212;第三軸承進油口通過潤滑油管路與潤滑油進口13連通。潤滑油從第三軸承進油口流入支撐軸承座221,再從支撐軸承座221的第三軸承出油口2212排出。
冷卻油進口11和潤滑油進口13上均連線油泵,油泵與一控制器連線,控制器控制油泵提供輸送油液的動力。
在設備運轉時,在油泵的作用下,潤滑油向各個軸承供給,流過各個軸承的潤滑油不斷地將摩擦產生的熱量帶走,利於軸承在運轉過程中及時潤滑與散熱,同時避免人工定時加注潤滑脂帶來的麻煩。
外轉子200上的第一轉子盤210和第二轉子盤220之間通過多塊氣隙板20連線成籠形結構。電動執行器700固定安裝在機殼10的殼壁外側,電動執行器700通過一根穿過殼壁的連桿710與蝸桿件421相連線。調速部軸承座410固定在機殼10的底板上。機殼10的殼壁上開有多個觀察孔31,以及外蓋蓋板,便於停機檢修時觀察內部情況以及更換配件。
該發明的整個臥式油冷型永磁調速器安裝在一個機殼10中,通過冷卻油冷卻外轉子200,通過潤滑油冷卻支承輸入軸的支撐軸承件222和輸出軸的座體部軸承411,並提供必要的潤滑。該發明最佳化了調速機構400,採取蝸輪蝸桿結構,能夠產生更大的軸向推力,精度更高,延遲更小,能準確控制,通過驅動採用螺紋結構螺紋套426來調節轉子的軸向位移,達到準確調整任意氣隙大小的要求。而且當套用於大功率的電機時,即400千瓦以上的電機,由於噴灑在外轉子200上的冷卻油也能夠噴到內轉子300上,所以,通過將用於冷卻油噴淋在外轉子200和內轉子300上,利用離心力作用,通過內部設定的空腔234帶走外轉子200和內轉子300內產生的熱量,這樣既使輸入軸、輸出軸上的軸承得到充分潤滑,又有效地解決了大功率臥式油冷型永磁調速器外轉子200和內轉子300的散熱問題,達到強制冷卻的效果。該發明是一種額定功率更大、結構簡單、裝配方便、散熱能力更強、噪聲更低、氣隙大小更容易控制的臥式油冷型永磁調速器。
榮譽表彰
2019年5月16日,《臥式油冷型永磁調速器》獲得第六屆中國專利優秀獎。