本實(shí)用新型屬于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的裝置，尤其是涉及一種熱管冷卻永磁調(diào)速器。

背景技術(shù)：

在大型采礦、石油化工、電力及冶金等行業(yè)中，由于節(jié)能環(huán)保的需要，永磁調(diào)速裝置的應(yīng)用越來越廣發(fā)。永磁調(diào)速裝置能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境，包括電網(wǎng)電壓波動大、諧波嚴(yán)重、易燃易爆、潮濕、粉塵等場所，可在線調(diào)節(jié)負(fù)載的轉(zhuǎn)速，以滿足系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行需要，實(shí)現(xiàn)調(diào)速節(jié)能，節(jié)能率10％～65％。永磁調(diào)速器在電機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速，解決了電機(jī)和負(fù)載無機(jī)械接觸的情況下傳輸功率和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的問題，永磁調(diào)速器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、傳輸功率密度高，且軸向載荷小，調(diào)速時(shí)需要的驅(qū)動力小。同時(shí)，永磁調(diào)速器存在散熱不好的問題，永磁調(diào)速器在結(jié)構(gòu)上雖然采取了一定的散熱措施，但是在功率較大時(shí)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的發(fā)熱量很大，當(dāng)永磁調(diào)速器的功率大到一定數(shù)值，在某些轉(zhuǎn)速下，導(dǎo)體盤在運(yùn)行中發(fā)出的熱量有可能使永磁調(diào)速器不能正常工作。冷卻散熱設(shè)計(jì)不先進(jìn)，排熱能力不強(qiáng)，永磁體溫度逐漸升高，磁渦流效應(yīng)逐漸減弱，導(dǎo)致強(qiáng)負(fù)荷條件下無法長期穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種熱管冷卻永磁調(diào)速器，不僅具有現(xiàn)行的永磁調(diào)速器的功能，而且能夠?qū)⒆陨砉ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生的熱量有效散掉。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種熱管冷卻永磁調(diào)速器，包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子、第一軸、第二軸和調(diào)節(jié)器，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子固定安裝在第二軸上，永磁轉(zhuǎn)子固定安裝在第一軸上，調(diào)節(jié)器與永磁轉(zhuǎn)子軸向位置固定，第一軸、第二軸、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、調(diào)節(jié)器和永磁轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置，永磁轉(zhuǎn)子設(shè)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的內(nèi)腔，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的內(nèi)周設(shè)有導(dǎo)體環(huán)，導(dǎo)體環(huán)與永磁轉(zhuǎn)子的永磁體套合在一起，之間有氣隙，還包括熱管、葉片、箱體和噴嘴，葉片固定安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的外側(cè)面，噴嘴伸入箱體內(nèi)部，噴嘴的噴液方向?qū)χ鴮?dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的非耦合表面，導(dǎo)體環(huán)通過熱管與葉片連通。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子內(nèi)周有內(nèi)外兩個導(dǎo)體環(huán)，分別設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子的永磁體的內(nèi)外兩側(cè)。

其中，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子均為筒形結(jié)構(gòu)。熱管為有芯熱管。熱管設(shè)于導(dǎo)體環(huán)的端向遠(yuǎn)離軸心方向傾斜。噴嘴上設(shè)有開關(guān)。

進(jìn)一步的，永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的筒底上設(shè)置有通風(fēng)孔。

進(jìn)一步的，箱體為蝸殼狀，底部設(shè)有排液孔。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，永磁調(diào)速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于利用了熱管，導(dǎo)體環(huán)工作時(shí)發(fā)出的熱量能迅速導(dǎo)出在葉片上散掉。同時(shí)，冷卻液經(jīng)噴嘴噴出，噴射在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的非耦合表面進(jìn)行冷卻，由于離心力的作用，通過葉片甩出，冷卻液噴嘴和熱管的設(shè)置，對于永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子能夠起到最大限度的降溫，因此永磁調(diào)速器的功率可以做的較大，實(shí)現(xiàn)大功率的調(diào)速。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型A-A剖視圖。

圖中：

1、第一軸 2、花鍵套 3、調(diào)節(jié)器

41、永磁噴嘴 42、噴嘴 43、導(dǎo)體噴嘴

5、通風(fēng)孔 6、永磁轉(zhuǎn)子 7、導(dǎo)體環(huán)

8、永磁體 9、熱管 10、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子

11、葉片 12、蝸殼 13、第一軸

14、第二軸

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示的第一個實(shí)施例，本實(shí)用新型提供一種熱管冷卻永磁調(diào)速器，包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10、永磁轉(zhuǎn)子6、第一軸1、第二軸13和調(diào)節(jié)器3，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10固定安裝在第二軸13上，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10內(nèi)周設(shè)置有內(nèi)外兩個導(dǎo)體環(huán)7，分別設(shè)置在永磁轉(zhuǎn)子6的永磁體8的內(nèi)外兩側(cè)，兩個導(dǎo)體環(huán)7的制作材料為紫銅，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的導(dǎo)體環(huán)7與永磁轉(zhuǎn)子6的永磁體8套在一起，導(dǎo)體環(huán)7與永磁體8尺寸相對應(yīng)，兩者之間設(shè)置有氣隙。永磁轉(zhuǎn)子6固定安裝在花鍵套2上，花鍵套2的外筒壁上安裝有兩個軸承，軸承的外套上裝有調(diào)節(jié)器3，花鍵套2通過花鍵安裝在第一軸1上，第一軸1與花鍵套2配合部分有花鍵，該花鍵與花鍵套2的內(nèi)花鍵相應(yīng)，調(diào)節(jié)器3與永磁轉(zhuǎn)子6軸向位置固定?；ㄦI套2、永磁轉(zhuǎn)子6、軸承和調(diào)節(jié)器3均與第一軸1共軸心。第一軸1、第二軸13、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10和永磁轉(zhuǎn)子6同軸設(shè)置，永磁轉(zhuǎn)子6設(shè)于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的內(nèi)腔，永磁轉(zhuǎn)子6與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10之間設(shè)置有徑向氣隙。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的導(dǎo)體環(huán)7通過熱管9與葉片11連通，將導(dǎo)體環(huán)7上產(chǎn)生的熱量傳遞給葉片11進(jìn)行散熱，熱管9位有芯熱管，導(dǎo)熱速度快。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10和永磁轉(zhuǎn)子6均為筒形結(jié)構(gòu)，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的本體制作材料為鋁材。導(dǎo)體環(huán)7的作用是進(jìn)一步增加導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的渦流電流的強(qiáng)度，進(jìn)而增強(qiáng)所產(chǎn)生的感應(yīng)磁場，進(jìn)一步有效傳遞轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動第二軸13，第二軸13轉(zhuǎn)動帶動導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10旋轉(zhuǎn)，切割永磁轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生的磁力線，在導(dǎo)體環(huán)7內(nèi)產(chǎn)生渦流電流，渦流電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，與永磁轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生的永磁磁場相互作用，實(shí)現(xiàn)扭矩和轉(zhuǎn)速的傳遞。

還包括葉片11、箱體12和噴嘴41、42和43，葉片11固定安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的外側(cè)面，葉片11為翅片。永磁轉(zhuǎn)子6和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的筒底上設(shè)置有通風(fēng)孔5。通風(fēng)孔5呈扇形狀，通風(fēng)孔5周向均布在永磁轉(zhuǎn)子6筒底的中心區(qū)域，數(shù)量為3～8個。永磁轉(zhuǎn)子6筒底上的通風(fēng)孔5的內(nèi)弧在同一圓周上，外弧在同一圓周上，兩個圓周為以永磁轉(zhuǎn)子6中心為圓心的同心圓。通風(fēng)孔5設(shè)置不影響永磁轉(zhuǎn)子6與風(fēng)機(jī)、水泵或壓縮機(jī)負(fù)載軸的連接，也不影響永磁轉(zhuǎn)子的永磁體8的布置。相鄰兩通風(fēng)孔5間壁寬度能保證永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時(shí)所必須承受的機(jī)械強(qiáng)度。永磁轉(zhuǎn)子6筒底上設(shè)置通風(fēng)孔5,一方面可以供氣隙空間內(nèi)熱風(fēng)或冷卻液軸向流出氣隙空間，另一方面可以有效減輕永磁轉(zhuǎn)子6的重量，提高扭矩傳遞效率，減少對軸及軸承的徑向危害。

如圖2所示，葉片11固定安裝在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的外側(cè)面，數(shù)量為多個。葉片11外裝有帶進(jìn)風(fēng)口12的蝸殼。永磁調(diào)速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，冷空氣從葉片11近軸心端進(jìn)入，通過葉片11向外甩出，發(fā)熱量最大的導(dǎo)體環(huán)7上的熱量傳導(dǎo)在葉片11上被散掉。在葉片11的外面加裝蝸殼，可以使出風(fēng)定向，減少噪音。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10筒底外側(cè)面上的葉片11起到了離心風(fēng)機(jī)的作用，風(fēng)量大，帶走的熱量多，葉片11與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10本體連在一起，將發(fā)熱量大的導(dǎo)體環(huán)7的熱量導(dǎo)出在葉片11上，與進(jìn)入的冷空氣熱交換充分，進(jìn)一步增強(qiáng)冷卻效果，葉片11的排列趨于徑向，增強(qiáng)了導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的整體強(qiáng)度。葉片11為翅片，翅片為由厚1mm～2mm薄銅片或薄鋁片加工制成的散熱翅片。翅片呈直角梯形狀，翅片下底長度是上底長度的1～3倍，翅片直角腰周向均勻固定在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10筒底上。

噴嘴41、42和43伸入蝸殼12內(nèi)部，噴嘴41、42和43的噴液方向?qū)χ鴮?dǎo)體轉(zhuǎn)子10和永磁轉(zhuǎn)子6的非耦合表面。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的非耦合表面包括該導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的外圓柱面；噴嘴43用于噴淋冷卻導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10的外圓柱面。永磁轉(zhuǎn)子6的非耦合表面包括該永磁轉(zhuǎn)子6的外端面和外露部分的外圓柱面，噴嘴41用于向永磁轉(zhuǎn)子6的外端面噴淋冷卻液。當(dāng)調(diào)速器3向外移動永磁轉(zhuǎn)子6，使永磁轉(zhuǎn)子6向遠(yuǎn)離導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10方向移動，永磁轉(zhuǎn)子6的外圓柱面有一部分外露，該外露部分的外圓柱面也屬于非耦合表面。噴嘴43用于噴灑永磁轉(zhuǎn)子6外露部分的外圓柱面。由此最大程度地提高了永磁轉(zhuǎn)子6的冷卻效果，保證長時(shí)間使用中永磁轉(zhuǎn)子6的磁性不退化。噴嘴上設(shè)有開關(guān)，能夠隨時(shí)開啟關(guān)閉。

位于導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10上的翅片相當(dāng)于離心風(fēng)機(jī)的作用，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動時(shí)，在離心力的作用下，冷卻液流經(jīng)導(dǎo)體環(huán)7與永磁體8之間的氣隙并被甩向蝸殼壁，冷卻液沿著蝸殼壁流下向蝸殼12底部匯聚，由蝸殼底部的排液孔14排出。

本實(shí)例的工作過程：第二軸13帶動導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10轉(zhuǎn)動，切割永磁轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生的磁力線，在導(dǎo)體環(huán)7內(nèi)產(chǎn)生渦流電流，渦流電流產(chǎn)生感應(yīng)磁場，與永磁轉(zhuǎn)子6產(chǎn)生的永磁磁場相互作用，實(shí)現(xiàn)扭矩和轉(zhuǎn)速的傳遞。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器3來控制導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10與永磁轉(zhuǎn)子6之間的氣隙的大小，來控制該磁路的磁阻的大小，進(jìn)而控制該磁路提供給導(dǎo)體轉(zhuǎn)子10和永磁轉(zhuǎn)子6之間徑向氣隙的磁通的大小，從而可控制轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的傳遞。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，永磁調(diào)速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于利用了熱管，導(dǎo)體環(huán)工作時(shí)發(fā)出的熱量能迅速導(dǎo)出在葉片上散掉。同時(shí)，冷卻液經(jīng)噴嘴噴出，噴射在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的非耦合表面進(jìn)行冷卻，由于離心力的作用，通過葉片甩出，冷卻液噴嘴和熱管的設(shè)置，對于永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子能夠起到最大限度的降溫，因此永磁調(diào)速器的功率可以做的較大，實(shí)現(xiàn)大功率的調(diào)速。

以上對本實(shí)用新型的一個實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。