[发明专利]液冷式电磁感应调速机

说明书

技术领域

本技术涉及一种电磁感应调速机,尤其是一种以液冷式电磁感应调速机。

背景技术

目前在大型工业企业,例如化工、水泥、冶金等行业中，由于生产工艺流程中的需要以及节能目的，大量的变频器被应用于生产中。其中，在200千瓦以上的电机大多为高压电机。尤其额定功率在400千瓦以上的电机，基本上电压都为6000V或10000V。高压电机所配的高压变频器有着诸多缺点，主要包括：系统复杂、维护困难且费用高昂。此外，其产生的谐波还会污染电网。

对于电磁感应调速机而言，由于其结构简单、维护方便且安全可靠，已可完全取代高压变频器。但风冷型电磁感应节能调速机最大适配电机的功率一般在355千瓦。如电机的功率大于355千瓦，则其永磁铁有较高的退磁风险，在工业化连续生产中不适用。

发明内容

本技术提供一种液冷式电磁感应调速机，其能够满足大功率电磁感应调速机的散热要求，使得电磁感应调速机可应用于大功率电机系统中。

本技术的液冷式电磁感应调速机，包括主要由输入轴、驱动转子、感应铜环、导磁钢环组成的驱动转子部分，主要由被驱动转子、永磁体、输出轴组成的被驱动转子部分；永磁体间隔排列在被驱动转子周边，和驱动转子同轴线的被驱动转子与输出轴在周向成传力连接、在轴向成滑动连接；设置在输入轴上的驱动转子的内周有与永磁体在径向相对的导磁钢环，导磁钢环内周安装有感应铜环；它还包括用于调节被驱动转子相对于输出轴的轴向位置的调节装置；驱动转子和被驱动转子位于一机壳内，输入轴和输出轴均转动设置在机壳上；风罩包括沿径向方向延伸的环板和沿轴向延伸的圆筒，环板的外圈与圆筒相接；沿着驱动转子径向延伸的扇叶位于驱动转子一端与环板之间；与环板相对的驱动转子一端上开有进气口，进气口与感应铜环和永磁体之间的气隙相对；圆筒环绕在驱动转子外周并与驱动转子之间有进气通道；扇叶和风罩随驱动转子转动时，扇叶产生的风，一部分经进气口进入所述气隙，吹向驱动转子的另一端；另一部分经进气通道沿驱动转子外周吹向驱动转子的另一端；在机壳上部设置有冷却液箱，冷却液箱下部开有与驱动转子外周相对的出水孔；在机壳下部开有冷却液出口；在驱动转子上开有把驱动转子外周与所述气隙相通的漏水孔。

本技术工作时，输入轴与原动机联接，输出轴与负载相连，通过调节装置带动被驱动转子做轴向往复运动，从而使得永磁体沿轴向往复运动。那么，感应铜环上的磁通量即发生变化，感应铜环中感应涡电流强弱发生改变，涡电流产生的磁场强弱随着发生改变，涡电流产生的磁场与永磁体的磁场相互作用力也随着改变，进而实现调节输出转矩、输出功率及转速的目的。冷却液箱中冷却液由于重力作用，会穿过冷却液箱与机壳相连部分的出水孔，一部分冷却液落在驱动转子外表面，另一部分冷却液则通过驱动转子上的漏水孔，随后继续下落至被驱动转子外表面。由于驱动转子及被驱动转子在旋转时产生的离心力可使附于其表面的冷却液液滴向外甩出，即有大量热量被甩出的液滴带走。同时，扇叶产生的风，一部分风经进气口进入气隙，吹向驱动转子的另一端；另一部分风经进气通道沿驱动转子外周吹向驱动转子的另一端。冷却液在风的作用下，随风沿着气隙、驱动转子外周向驱动转子的另一端移动，加速了对驱动转子和被驱动转子的冷却。最后，冷却液在重力作用下流到机壳底部，经冷却液出口流出。经试验，采用本技术的对于功率为500千瓦的液冷式电磁感应调速机，在水作为冷却液时，流量为12-15吨/小时，永磁铁温度最高在80℃，防止了永磁体的退磁。

上述的液冷式电磁感应调速机，在机壳内设置有环状的反射板，反射板的外圈与机壳内壁接触，反射板的一侧与驱动转子的另一端相对；反射板的外圈相对于内圈，向安装扇叶的驱动转子一端倾斜；吹向驱动转子另一端的风经反射板导向后，进入驱动转子与机壳内壁之间的空隙。部分甩出的液滴在反射板的作用下将回流。由于设置反射板，到达驱动转子一端的部分冷却液再经反射板导向后，进入驱动转子与机壳内壁之间的空隙，能够再次对驱动转子进行冷却。经试验，采用本技术的对于功率为500千瓦的液冷式电磁感应调速机，在水作为冷却液时，流量为12-15吨/小时，永磁铁温度最高在75℃。