一种永磁耦合器的制作方法

文档编号:14478037
研发日期:2018/5/19

本实用新型涉及一种耦合器技术,特别是一种永磁耦合器。



背景技术:

在冶金、化工、电力、水泥、水务和机械等行业中存在大量的电机拖动的泵、风机、压缩机和其它机械装置等负载,现有的这些装置一般都通过弹性柱销联轴器、膜片联轴器和钢球联轴器等机械联轴器连接负载和电机,大部分系统存在启动扭矩比较大、振动大和能耗较高的问题。

为了解决启动扭矩大的问题,有的装置也用液力耦合器和专用的软启动器代替联轴器连接负载和电机来降低启动转矩,但液力耦合器存在效率低、漏油和占地空间大的问题,一般的软启动器都需要专门的控制系统,存在系统比较复杂和使用维护不方便的问题。

现在,市场上也开发出了专门用于解决上述问题的永磁耦合器,但这些永磁耦合器都普遍存在散热性差、工作温度高和设备可靠性低的问题,而且只能工作在额定转速附近,不能以较大的转差工作,不能起到节能降耗的作用。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种永磁耦合器,包括导体组件、磁转子,导体组件包括两个平行设置的导体盘,磁转子设置于两个导体盘之间且与导体盘之间具有一缝隙,导体组件通过电机端胀套设置于电机输出轴上,磁转子通过负载端胀套设置于负载的输入轴上,导体盘面向磁转子的端面爆炸焊接铜材,导体盘远离磁转子的端面设置散热片。

采用上述永磁耦合器,所述铜材表面刻有螺旋状的散热沟槽。

采用上述永磁耦合器,导体盘由刚材制成,且和散热片之间涂有耐高温固化导热胶。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点:(1)本耦合器优选地采用了铜钢复合板作为导体材料,导体其中一侧面向永磁体,共感应产生电流和磁场并由此而产生力矩的同时会发热,导体另一侧面安装有散热片,散热片和钢材之间涂有耐高温固化导热胶,由于采用复合导体材料,铜材和钢材之间热阻小,热量可迅速传递到钢材一侧,钢材和散热片之间涂有耐高温固化导热胶,其导热系数高,热量可通过钢材传递到散热片散热,由于上述系列的散热措施,本实用新型产品的散热性好,工作温度低,解决了产品散热性差和温度高造成的设备缺陷和故障,产品的可靠性也得到了提高;(2)本实用新型输入端和输出端分别设计有负载端胀套组件和电动机端胀套组件,采用胀套安装拆卸和安装均比较方便。

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型提供的永磁耦合器的结构示意图。

图2为本实用新型所述的导体组件的结构示意图。

图3为本实用新型所述的铜材表面的螺旋状的散热沟槽示意图。

具体实施方式

结合图1,一种永磁耦合器,包括导体组件1、磁转子2、负载端胀套3和电动机端胀套4。其中,导体组件1通过电机端胀套4安装在电机输出轴上,与电机同步旋转。永磁组件2通过负载端胀套3安装在负载的输入轴上,与负载同步旋转。由于导体组件和永磁组件都是用胀套分别于电机和负载连接,安装、拆卸和维护都比较方便。导体组件1和永磁组件2之间具有一定的间隙,两者可以以一定的转差旋转,通过转差产生的感应电流和感应磁场传递扭矩。

结合图2,所述导体组件1包括轴向定位销11、轴向定位套12、导体盘一13、散热片14、导体盘二15和径向定位销17。所述导体盘二15上留有与电动机端胀套组件4的安装孔,导体盘一13上有较大的孔供负载端胀套组件3和负载轴从中穿过且导体盘一13通过轴向定位销11、轴向定位套12和径向定位销17与导体盘二15连接在一起。

为了降低永磁耦合器的安装难度并提高安装精度,所述导体盘一13和导体盘二15通过轴向定位销11和轴向定位套12进行轴向定位,若干个轴向定位套12高度相等且在圆周方向均匀分布以保证导体盘一13和导体盘二15之间的距离和平行度,轴向定位销11与导体盘一13的安装孔之间具有一定的间隙,轴向定位销11与导体盘二15的安装孔之间形成配合。所述径向定位销17与导体盘一13和导体盘二15的安装孔之间均形成配合,且均以导体盘一13和导体盘二15中一个作为轴向定位进行安装。

为了提高散热性能、降低永磁耦合器的工作温度,提高工作可靠性,作为永磁耦合器的进一步改进,所述导体盘一13和导体盘二15均均由爆炸复合板加工而成,铜材21的一面与永磁体相对,所述导体盘一13导体盘二15钢材22一侧均安装有铝及铝合金或者铜及铜合金散热片,散热片14与导体盘二15和散热片14之间在装配时涂有耐高温固化导热胶16。

结合图3,为了减少感应电流和发热量,作为永磁耦合器的进一步改进,所述铜材21的表面有螺旋状的散热沟槽。

实施例一

按照本实用新型的技术方案设计了一台永磁耦合器,额定扭矩为290.4Nm,用作软启动和隔振装置使用时,连接一台45kW、额定转速为1482rpm的电机一台轴功率为39kW、额定转速为1470rpm的水泵测试时,电机的启动电流比原联轴器连接时减小了50%,系统的振动降低了30%,环境温度为20℃,设备稳定工作时,导体铜材的表面温度为32.5℃,导体钢材表面的温度为30.4℃,散热片的温度为28.1℃,远低于永磁耦合器的允许工作温度120℃。

实施例二

按照本实用新型的技术方案设计了另一台永磁耦合器,额定扭矩为1018.7Nm,作为节能装置连接一台160kW、转速为1482rpm的电机一台轴功率为148kW、额定转速为1470rpm的水泵、原水泵出口阀门开度为30%测试时,设备稳定工作时的,电机和导体组件的实测转速为1489rpm,永磁组件和负载的转速为1195rpm,水泵出口阀门全开达到原联轴器连接电机和负载时的工况要求,环境温度为24℃,永磁耦合器稳定工作时,导体铜材的表面温度为71℃,导体钢材表面的温度为66℃,散热片的温度为61℃,低于本设备的允许工作温度120℃,实测电机的耗电功率为61kW,相比联轴器连接电机和负载时的好点功率下降了33kW,节电率达到了35.1%。

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