一種液冷永磁渦流調(diào)速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳動(dòng)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液冷永磁渦流調(diào)速器。
【背景技術(shù)】
[0002]永磁渦流調(diào)速器以其安全、可靠、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)逐步得到廣泛應(yīng)用，它是利用電磁感應(yīng)基本原理，通過非接觸式磁耦合實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸，通過耦合面積或氣隙大小的改變調(diào)整輸出軸的轉(zhuǎn)速。
[0003]CN201310683122.0公開了一種液冷的大功率永磁渦流調(diào)速器，其中導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子均為筒形，該調(diào)速器的冷卻系統(tǒng)包括減壓淋浴水箱和收集水箱，減壓淋浴水箱位于永磁渦流調(diào)速器殼體的上方位，在減壓淋浴水箱的底部設(shè)有水流線路或者水孔，水流成沐浴狀灑在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子上。這種冷卻系統(tǒng)只適用于臥式筒形永磁渦流調(diào)速器，只能冷卻筒形導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的筒體，不能冷卻導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的端部，也沒有冷卻永磁轉(zhuǎn)子。更為重要的是，該冷卻系統(tǒng)完全設(shè)置在一個(gè)封閉箱體內(nèi)，在導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的溫度都沒被檢測(cè)而未知的情況下，冷卻系統(tǒng)需要始終處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，不能實(shí)現(xiàn)根據(jù)箱體內(nèi)零部件溫度的實(shí)際情況而進(jìn)行精準(zhǔn)地冷卻處理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一 )要解決的技術(shù)問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是無法精準(zhǔn)控制永磁渦流調(diào)速器箱體內(nèi)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子溫度，不能在保證永磁渦流調(diào)速器安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，有效控制噴淋冷卻的能耗的問題。
[0006]( 二)技術(shù)方案
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種液冷永磁渦流調(diào)速器，其包括渦流傳動(dòng)調(diào)速裝置和冷卻系統(tǒng)；所述渦流傳動(dòng)調(diào)速裝置包括輸入軸、輸出軸、導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)速機(jī)構(gòu)；導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子同軸心設(shè)置，所述調(diào)速機(jī)構(gòu)用于調(diào)節(jié)導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子之間的耦合面積或氣隙大??；所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子分別連接輸入軸、輸出軸；所述冷卻系統(tǒng)包括箱體、冷卻裝置和溫控裝置；所述冷卻裝置包括通過管路連接的噴嘴和流量調(diào)節(jié)閥；所述流量調(diào)節(jié)閥通過管路與冷卻液存儲(chǔ)降溫裝置連接；所述冷卻液存儲(chǔ)降溫裝置包括存儲(chǔ)罐、栗、水冷器、管路、閥門、溫度計(jì)、流量計(jì)；所述噴嘴伸入箱體內(nèi)，自噴嘴內(nèi)噴出的冷卻液噴向所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的非耦合表面；所述溫控裝置包括相互連接的控制器和轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀；轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀設(shè)置在箱體內(nèi)用于測(cè)量導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和/或永磁轉(zhuǎn)子溫度；所述控制器與所述流量調(diào)節(jié)閥連接，并根據(jù)轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀所測(cè)溫度值調(diào)節(jié)噴嘴的開啟數(shù)量、冷卻液的流量和壓力大?。凰鱿潴w底部設(shè)置有排液孔，所述冷卻液從排液孔排出。
[0008]進(jìn)一步，所述永磁渦流調(diào)速器為筒形永磁渦流調(diào)速器；所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的所述非耦合表面包括導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的外圓柱面和外端面；所述永磁轉(zhuǎn)子的所述非耦合表面包括永磁轉(zhuǎn)子的外端面及其外露部分的外圓柱面。
[0009]進(jìn)一步，所述永磁渦流調(diào)速器為盤形永磁渦流調(diào)速器；所述非耦合表面包括所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的外端面，以及所述永磁轉(zhuǎn)子的外圓柱面和外端面。
[0010]進(jìn)一步，所述永磁渦流調(diào)速器為盤形與筒形組合的永磁渦流調(diào)速器。
[0011]進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀包括分別檢測(cè)所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子溫度和永磁轉(zhuǎn)子溫度的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀和永磁轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀。
[0012]進(jìn)一步，所述箱體上設(shè)置有一個(gè)或若干個(gè)用于觀測(cè)所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、永磁轉(zhuǎn)子和調(diào)速機(jī)構(gòu)的透視窗，透視窗上設(shè)置有透視鏡。
[0013]進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀為非接觸式旋轉(zhuǎn)件表面溫度傳感器，或者接觸式滑輪表面溫度傳感器，或者無線溫度傳感器。
[0014]進(jìn)一步，所述非接觸式旋轉(zhuǎn)件表面溫度傳感器主要包括外殼、隔熱纖維、屏蔽罩、熱接收器、感溫元件、引線孔、安裝架、端蓋(圖未示)；半圓形的外殼內(nèi)側(cè)設(shè)置有半圓形的屏蔽罩，屏蔽罩與外殼之間形成徑向間距均勻、橫截面輪廓線封閉的空腔，該空腔內(nèi)填充有隔熱纖維；所述熱接收器的橫截面為中空的半圓形，所述感溫元件設(shè)置在熱接收器的中空內(nèi)，且緊貼熱接收器的平底放置；所述熱接收器設(shè)置在屏蔽罩下方，與屏蔽罩在軸向平行，而在徑向錯(cuò)開一定距離，熱接收器與屏蔽罩之間的徑向間距由大到小逐漸變化，由此熱接收器與屏蔽罩之間形成一個(gè)截面積由大到小逐漸變化的流體通道；所述流體通道的進(jìn)出口面向所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子或永磁轉(zhuǎn)子的外圓柱面，進(jìn)口處的截面積大，出口處的截面積??；所述外殼、屏蔽罩、熱接收器的兩端分別被兩個(gè)端蓋封閉，由此將外殼、屏蔽罩、熱接收器連接為一個(gè)整體，且外殼、屏蔽罩、熱接收器、端蓋的底面均在同一平面上，以適應(yīng)各種曲率半徑的旋轉(zhuǎn)件。
[0015]根據(jù)流體連續(xù)性方程和伯努利方程，當(dāng)被測(cè)量的轉(zhuǎn)子以一定的速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，將在流體通道的進(jìn)出口處形成運(yùn)動(dòng)壓力差。流體通道內(nèi)被轉(zhuǎn)子所加熱的邊界流體溫度與轉(zhuǎn)子的表面溫度成正函數(shù)關(guān)系，在運(yùn)動(dòng)壓力差的作用下，邊界流體連續(xù)不斷地通過流體通道，熱接收器絕大部分受熱面積被邊界流體所包圍，通過熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射共同供熱，熱接收器內(nèi)腔的溫度與轉(zhuǎn)子的表面溫度一致。
[0016]進(jìn)一步，所述非接觸式旋轉(zhuǎn)件表面溫度傳感器、所述接觸式滑輪表面溫度傳感器用于檢測(cè)軸向位置固定不變的所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的溫度。
[0017]非接觸式旋轉(zhuǎn)件表面溫度傳感器對(duì)被測(cè)的旋轉(zhuǎn)件的表面黑度差異、環(huán)境溫度和濕度的變化、背景輻射和灰塵干擾等不敏感，外形小，重量輕，安裝與使用簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好。
[0018]進(jìn)一步，所述無線溫度傳感器包括熱電偶、無線連接器、主機(jī)收發(fā)器，無線溫度傳感器用于檢測(cè)軸向位置固定不變的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的溫度，以及在運(yùn)行過程中軸向移動(dòng)的永磁轉(zhuǎn)子的溫度。
[0019]進(jìn)一步，所述冷卻裝置包括用于冷卻所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子非耦合表面的導(dǎo)體噴嘴、用于冷卻所述永磁轉(zhuǎn)子非耦合表面的永磁噴嘴；所述冷卻裝置還包括用于冷卻所述調(diào)速機(jī)構(gòu)的調(diào)速機(jī)構(gòu)噴嘴。調(diào)速機(jī)構(gòu)噴嘴通過管路與調(diào)速機(jī)構(gòu)冷卻液流量調(diào)節(jié)閥連接，調(diào)速機(jī)構(gòu)冷卻液流量調(diào)節(jié)閥與所述控制器連接。通過冷卻調(diào)速機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)永磁轉(zhuǎn)子的間接冷卻，同樣實(shí)現(xiàn)控制永磁轉(zhuǎn)子的溫度控制。
[0020]進(jìn)一步，所述冷卻裝置包括若干個(gè)所述導(dǎo)體噴嘴、若干個(gè)所述永磁噴嘴和若干個(gè)所述調(diào)速機(jī)構(gòu)噴嘴。
[0021]根據(jù)永磁渦流調(diào)速器的結(jié)構(gòu)型式(盤形，或筒形，或盤形與筒形的組合)、安裝方式(臥式或立式)、功率大小、轉(zhuǎn)子直徑、永磁轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)距離等因素合理配置噴嘴的數(shù)量、型號(hào)規(guī)格、安裝位置、噴淋方向等。
[0022]進(jìn)一步，所述導(dǎo)體轉(zhuǎn)子和永磁轉(zhuǎn)子的溫度被控制在70?100°C。
[0023]永磁體是永磁渦流調(diào)速器的關(guān)鍵零部件，保證永磁體在安全溫度下穩(wěn)定運(yùn)行是永磁渦流調(diào)速器安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。永磁體的性能受溫度影響較大，溫度越高，其內(nèi)部分子不規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇，會(huì)導(dǎo)致其磁性的特定分子排布遭到破壞，影響其磁性能，當(dāng)高于一定溫度值時(shí)，磁性能特定分子排布被徹底破壞，永磁轉(zhuǎn)子上的永磁體會(huì)發(fā)生永久退磁現(xiàn)象。永磁渦流調(diào)速器所用的釹鐵硼永磁體一般在100°c會(huì)發(fā)生退磁現(xiàn)象，其最高工作溫度不應(yīng)超過120°C。一般直接控制永磁轉(zhuǎn)子的溫度在70?100°C，以確保永磁體的溫度不超過100°C ；因大部分熱量是導(dǎo)體轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的溫度比永磁轉(zhuǎn)子高，將導(dǎo)體轉(zhuǎn)子的溫度控制在70?100°C，可間接保證永磁體溫度不超過100°C，在保證永磁渦流調(diào)速器安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，有效控制噴淋冷卻的能耗。
[0024]進(jìn)一步，所述箱體上部設(shè)置有一個(gè)或若干個(gè)呼吸器。通過設(shè)置呼吸器，箱體內(nèi)部與大氣連通，降低了箱體內(nèi)氣體溫度和內(nèi)部壓力，有利于冷卻液從排液孔中排出；加快冷卻液的循環(huán)速度的同時(shí)，可以避免箱體內(nèi)積存過量的冷卻液。
[0025]進(jìn)一步，所述箱體內(nèi)底部設(shè)置有用于測(cè)量即將被排出的冷卻液溫度的排液溫度傳感器；所述排液溫度傳感器與所述控制器連接；所述控制器同時(shí)根據(jù)所述轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀所測(cè)溫度值、排液溫度傳感器所測(cè)溫度值調(diào)控噴嘴的開啟數(shù)量、冷卻液的流量和壓力等。
[0026]由于轉(zhuǎn)子溫度檢測(cè)儀裝設(shè)在密閉的箱體內(nèi)，當(dāng)其出現(xiàn)故障時(shí)，不能在設(shè)備運(yùn)行過程中對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)、檢修、更換，因而無法在此時(shí)直接測(cè)量轉(zhuǎn)子溫度。箱體底部