一种矿用调速型永磁传动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种矿用调速型永磁传动装置，包括：矿用磁力偶合器、用于检测矿用磁力偶合器的输入端和输出端转速信号的输入端转速传感器和输出端转速传感器；用于检测矿用磁力偶合器的输入端和输出端温度信号的输入端红外温度传感器和输出端红外温度传感器；用于根据转速信号和温度信号控制电机启停和发出驱动控制信号的矿用磁偶合保护装置；根据驱动控制信号驱动磁力偶合器改变输出转速的矿用隔爆型执行机构。本实用新型专利技术以磁场为媒介采用非接触式机械结构进行传动，通过调节铜导体和永磁体之间的气隙可以精确控制从电机到负载传递的转矩，从而实现负载速度的调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于矿用设备传动领域，特别提供一种矿用调速型永磁传动装置。 一种矿用调速型永磁传动装置
技术介绍
在煤矿机械调速系统领域，液力偶合器和变频器应用最为广泛且具有节能效果。 随着二者在矿用设备中的大范围应用，有很多问题突显出来： 调速型液力偶合器工作腔内充入一定量的工作液，联轴器从电机上获得机械能， 转化为液体能，推动涡轮旋转，涡轮把液体能转化为机械能，实现电机到工作机之间能量的 传递，调速时通过改变偶合器内部的导管开度，改变工作腔内工作液的充满度，在电动机转 速不变的情况下，实现对工作机的无级调速，改变输出功率的大小。受其工作原理的限制， 需要经常对工作腔和供油系统进行维护并按时更换工作液，尤其应用于煤矿领域大功率传 动场合，其工作液温度会升高影响传递效率，因此，在实际生产过程中调速型液力偶合器维 护成本高且周期长，大大降低了工作效率，影响了煤矿生产的正常运行。 变频器的干扰问题是其最大的劣势：一是变频器中普遍应用了晶闸管或者整流二 极管等非线性整流器件，产生的谐波对电网将产生串到干扰，引起电网电压畸变，影响电网 的供电质量；二是变频器的输出部分采用的是IGBT等开关部件，在输出能量的同时将在输 出线上产生较强的电磁辐射干扰，影响周边电器的正常工作。在煤矿生产领域中，变频器的 干扰问题在井下应用中显得尤为突出，大大增加煤矿生产的安全隐患。变频器对具有粉尘 颗粒较多、空气潮湿等诸多特殊因素的煤矿环境适应性很差，稳定性大幅降低，增加后期维 护成本，加之本身造价较高，导致总成本很高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种矿用调速型永磁传动装置，可有效的解决上述问 题。 本技术的技术方案是：一种矿用调速型永磁传动装置，设于电机101和工作 机102之间，其特征在于，包括 ： 连接于电机101和工作机102的矿用磁力偶合器103 ; 用于检测矿用磁力偶合器103的输入端转速信号的输入端转速传感器104 ; 用于检测矿用磁力偶合器103的输出端转速信号的输出端转速传感器105 ; 用于检测矿用磁力偶合器103的输入端温度信号的输入端红外温度传感器106 ; 用于检测矿用磁力偶合器103的输出端温度信号的输出端红外温度传感器107 ; 用于根据所述输入端转速传感器104、输出端转速传感器105、输入端红外温度传 感器106、输出端红外温度传感器107检测的输入端转速信号、输出端转速信号、输入端温 度信号、输出端温度信号控制电机101启停和根据工作机102负载需求发出驱动控制信号 的矿用磁偶合保护装置108 ;所述矿用磁偶合保护装置108是以PLC为核心的控制系统； 根据所述矿用磁偶合保护装置108发出的驱动控制信号驱动所述磁力偶合器103 改变输出转速的矿用隔爆型执行机构109。 优选的，所述矿用磁力偶合器103包括：输入轴3、输入端安装盘7、连接体8、输出 端安装盘9、调速外套12、永磁盘体I 13、永磁盘体II 14、永磁盘连接体15、调速内套16、轴 承III 17、轴承IV 18、输出端盖19、输出轴20、输出端轴套22、柱销结构23、调速操纵杆24 ; 所述输入端安装盘7套装固定在输入轴3上，所述调速外套12套装在输出轴20 上，所述输出端安装盘9套装在调速外套12前部，所述连接体8设于输入端安装盘7和输 出端安装盘9之间，所述输入端安装盘7和输出端安装盘9分别与连接体8螺栓紧固连接； 所述永磁体盘I 13、永磁体盘II 14分别位于输入端安装盘7、连接体8、输出端安 装盘9、调速外套12形成的腔体内，所述永磁体盘I 13套装在输出轴20上，所述永磁体盘 II 14套装在调速外套12前部并与调速外套12进行轴向定位，所述永磁盘连接体15设于 永磁体盘I 13和永磁体盘II 14之间，所述永磁盘连接体15包括连接于永磁体盘I 13的 齿条I 151、连接于永磁体盘II 14的齿条II 152、与齿条I 151和齿条II 152配合的齿轮 153 ； 所述调速内套16套装在调速外套12后部内并通过轴承III17套装在输出轴20上， 所述调速内套16上下表面设有对应的轨道，所述柱销结构23固定在调速内套16上并可沿 轨道滑动，所述调速操纵杆24固定在调速外套12上； 所述输出端轴套22通过轴承IV 18套装在输出轴20上，所述调速内套16与输出 端轴套22螺栓紧固连接，所述输出端轴套22后部与输出端盖19螺栓紧固连接； 所述输入端安装盘7和输出端安装盘9内侧分别设有铜盘10 ;所述输入端安装盘 7和输出端安装盘9外侧分别设有散热片11。 优选的，所述矿用磁力偶合器103还包括：输入端盖4、输入端轴套25、轴承I 5、 轴承II 6、底座1、输入端支架2、输出端支架21 ;所述输入端盖4、输入端轴套25套装在输 入轴3前部，两者螺栓紧固连接，所述输入端轴套25通过轴承I 5、轴承II 6与输入轴3连 接；所述输入端轴套25和输出端轴套22通过输入端支架2和输出端支架21固定在底座1 上。 [0021 ] 优选的，所述轨道为为弧形。 优选的，所述输入轴3与输入端安装盘7形成隔爆接合面I 73,所述输入端安装盘 7和输出端安装盘9分别与连接体8形成隔爆接合面II 87和隔爆接合面III 89,所述调速外 套12与输出轴20形成隔爆接合面IV 122,所述调速外套12与输出端安装盘9形成隔爆接 合面V 129。隔爆接合面I 73、隔爆接合面II 87、隔爆接合面III89、隔爆接合面IV 122、隔爆 接合面V 129长度和间隙均满足矿用隔爆标准的要求。 本技术具有以下有益的效果： 本技术以磁场为媒介采用非接触式机械结构进行传动，通过调节铜导体和永 磁体之间的气隙可以精确控制从电机到负载传递的转矩，从而实现负载速度的调节。并具 有以下优点： (1)实现无级调速、运行可靠性高、节能效果好。 (2)保护电机、实现电机软启动、延长系统使用寿命。 (3)非接触式纯机械传动，无其他干扰、恶劣环境适应性强、免维护。 【附图说明】 图1为本技术结构示意图； 图2为本技术实施例矿用磁力偶合器结构示意图； 图3为本技术实施例调速过程示意图； 图4为本技术实施例永磁盘连接体结构示意图； 图5为本技术实施例系统过温监测工作流程图； 图中：1、底座；2、输入端支架；3、输入轴；4、输入端盖；5、轴承I ;6、轴承II ;7、输 入端安装盘；8、连接体；9、输出端安装盘；10、铜盘；11、散热片；12、调速外套；13、永磁盘 体I ;14、永磁盘体II ;15、永磁盘连接体；16、调速内套；17、轴承III ;18、轴承IV ;19、输出 端盖；20、输出轴；21、输出端支架；22、输出端轴套；23、柱销结构；24、调速操纵杆；25、输 入端轴套；151、齿条I ;152、齿条II ;153、齿轮；101、电机；102、工作机；103、矿用磁力偶 合器；104、输入端转速传感器；105、输出端转速传感器；106、输入端红外温度传感器；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用调速型永磁传动装置，设于电机(101)和工作机(102)之间，其特征在于，包括：连接于电机(101)和工作机(102)的矿用磁力偶合器(103)；用于检测矿用磁力偶合器(103)的输入端转速信号的输入端转速传感器(104)；用于检测矿用磁力偶合器(103)的输出端转速信号的输出端转速传感器(105)；用于检测矿用磁力偶合器(103)的输入端温度信号的输入端红外温度传感器(106)；用于检测矿用磁力偶合器(103)的输出端温度信号的输出端红外温度传感器(107)；用于根据所述输入端转速传感器(104)、输出端转速传感器(105)、输入端红外温度传感器(106)、输出端红外温度传感器(107)检测的输入端转速信号、输出端转速信号、输入端温度信号、输出端温度信号控制电机(101)启停和根据工作机(102)负载需求发出驱动控制信号的矿用磁偶合保护装置(108)；根据所述矿用磁偶合保护装置(108)发出的驱动控制信号驱动所述磁力偶合器(103)改变输出转速的矿用隔爆型执行机构(109)。

【技术特征摘要】
1. 一种矿用调速型永磁传动装置，设于电机（101)和工作机（102)之间，其特征在于， 包括： 连接于电机（101)和工作机（102)的矿用磁力偶合器（103); 用于检测矿用磁力偶合器（103)的输入端转速信号的输入端转速传感器（104); 用于检测矿用磁力偶合器（103)的输出端转速信号的输出端转速传感器（105); 用于检测矿用磁力偶合器（103)的输入端温度信号的输入端红外温度传感器（106); 用于检测矿用磁力偶合器（103)的输出端温度信号的输出端红外温度传感器（107); 用于根据所述输入端转速传感器（104)、输出端转速传感器（105)、输入端红外温度传 感器（106)、输出端红外温度传感器（107)检测的输入端转速信号、输出端转速信号、输入 端温度信号、输出端温度信号控制电机（101)启停和根据工作机（102)负载需求发出驱动 控制信号的矿用磁偶合保护装置（108); 根据所述矿用磁偶合保护装置（108)发出的驱动控制信号驱动所述磁力偶合器（103) 改变输出转速的矿用隔爆型执行机构（109)。2. 按照权利要求1所述的一种矿用调速型永磁传动装置，其特征在于，所述矿用磁力 偶合器（103)包括：输入轴（3)、输入端安装盘（7)、连接体（8)、输出端安装盘（9)、调速 外套（12)、永磁盘体I (13)、永磁盘体II (14)、永磁盘连接体（15)、调速内套（16)、轴承 III (17)、轴承IV (18)、输出端盖（19)、输出轴（20)、输出端轴套（22)、柱销结构（23)、调速 操纵杆（24); 所述输入端安装盘（7)套装固定在输入轴（3)上，所述调速外套（12)套装在输出轴 (20)上，所述输出端安装盘（9)套装在调速外套（12)前部，所述连接体⑶设于输入端安 装盘（7)和输出端安装盘（9)之间，所述输入端安装盘（7)和输出端安装盘（9)分别与连 接体⑶螺栓紧固连接； 所述永磁体盘I (13)、永磁体盘II (14)分别位于输入端安装盘（7)、连接体（8)、输出 端安装盘（9)、调速外套（12)形成的腔体内，所述永磁体盘I (13)套装在输出轴（20)上， 所述永磁体盘II (14)套装在调速外套（12...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝钊，王雷，朱明亮，王国辉，
申请(专利权)人：煤科集团沈阳研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21