[发明专利]内辐射环式静态调速永磁连轴器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电机联轴器的装置，适用于电机频繁起动和负载输出量需要调整的工况下电机与负载的联接。 

背景技术

联轴器是机械系统动力传输过程中经常使用的部件，广泛应用于石油化工、动力工业、采矿和船舶、航空航天、钢铁工业、造纸等行业。随着科学技术的不断发展，联轴器应用领域不断扩大，技术也在不断发展，新产品新技术层出不穷。 

联轴器的类型较多，通常根据有无补偿相对位移的能力，即能否在发生相对位移的条件下保持联接的功能，划分为刚性联轴器和挠性联轴器。 

刚性联轴器具有结构简单、传递效率高的优点。但也有不能缓冲减震、无法补偿两轴相对位移及提供软启动功能的缺点。 

挠性联轴器包括无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器，前者缓冲减震能力差，后者的传递效率则较低。挠性联轴器属于接触式联轴器，对中安装误差小且很难保证，往往由于对中安装问题导致振动并缩短密封件和轴承的寿命，使设备温度升高、传递效率降低。虽然部分挠性联轴器允许在较大的对中误差条件下运行，但却会在电机和负载轴上产生周期性附加载荷，没有从根本上解决问题。另外重载机械设备必须具有“软启动和过载滑差保护”的工作能力，以避免对设备造成很大的损害和易发生人身事故，同时减小对电网的冲击。另外通过联轴器实现对负载调速目前只有接触式的液力偶合器，但其要求对中安装误差要小，否则影响传递效率。 

现有挠性联轴器都不同时具备：对中安装误差大、软启动、过载滑差保护、调速四项功能。 

在实际中，系统运行情况是复杂多变的，无论怎样严格保证两轴的对中，设备运行一段时间后都会产生振动，从而加速磨损、缩短设备寿命。所以为了提高旋转设备的可靠性，消除电机轴和负载轴之间联轴器的刚性联接，使得电机和负载之间振动隔离、互不影响；容许更大的对中误差，当设备受到大冲击和负载输出量需要调整时，能提供软启动、过载时滑差保护设备和调速节能功能。是未来联轴器发展的必然趋势。 

发明内容

为了解决刚性联轴器不能缓冲减震、无法补偿两轴相对位移及提供软启动功能的缺点。和现有挠性联轴器都不同时具备：对中安装误差大、软启动、过载滑差保护、调速四项功能的不足，本发明提供一种内辐射环式静态调速永磁联轴器，同时实现对中安装误差大、软启动、过载滑差保护、调速四项功能。可将动力无接触传递给负载并具有保护电机和负载设备的作用。根据适时的负载输出量的要求，通过啮合面调整机构，在静止状态下，手动调节电机导体外转子与负载永磁内转子之间的磁力啮合面积大小，来改变传递扭矩大小,通过负载扭矩的调节实现负载输出速度的改变，达到控制负载输出量的要求。同时改变输入端的扭矩大小，来最终改变电机输出功率大小，实现电机大幅节能和提高电机工作效率。 

内辐射环式静态调速永磁联轴器，其具有连接在电机轴上的导体外转子Ⅰ和连接负载轴的永磁内转子Ⅱ，且导体外转子Ⅰ和永磁内转子Ⅱ之间径向有固定的空气间隙并通过磁力耦合作用实现电机轴与负载轴之间无接触的扭矩传递;在永磁内转子II上还设有拉动负载永磁内转子II轴向相对移动的啮合面调整机构III，且所述调整机构III由负载连接套、滑动键、内丝连接套、固定座和端环通过螺纹、螺钉和滑动键连接成一个整体。 

所述导体外转子I是由连接在电机轴上的外旋转环和导体环构成，导体环固定在外旋转环内侧。 

在外旋转环外侧固定有外环散热片，在外旋转环侧面固定有侧面散热片。 

在外旋转环通过电机轴连接套连接在电机轴上，同时电机轴连接套外装有电机轴胀套把电机轴、电机轴键条与电机轴连接套连接作为电机动力输出。 

所述永磁内转子II由连接在负载轴上的内旋转盘和辐射式整体磁环组成，辐射式整体磁环与固定在内旋转盘外环上。 

通过负载轴连接套将与内旋转盘与负载轴连为一体。并用负载轴胀套将负载轴连接套与负载轴、负载轴键条连为一体作为负载动力输入。 

该内辐射环式静态调速永磁联轴器兼具了刚性联轴器和挠性联轴器的优点，是一款无机械连接的软启动设备。由于是通过磁场传递扭矩，以空气间隙取代电机与负载之间的实体连接。因而将两轴完全隔开，容许较大的对中误差，实现了电机软启动，消除了有害振动，磨损和断裂，传递效率高，延长了电机寿命并且避免了过载引起的危害。在静止状态下，通过手动啮合面调整机构适时调节负载速度，达到改变负载输出量大小的要求，实现电机大幅节能。