基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]火電機(jī)組中空預(yù)器體積龐大，屬于重載啟動(dòng)設(shè)備，為了保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)轉(zhuǎn)，避免因電機(jī)故障造成的停產(chǎn)事故，目前普遍采用的主、輔電機(jī)二拖一與減速機(jī)硬連接，變頻器調(diào)速的方式。比如某發(fā)電公司的I #鍋爐A、B空預(yù)器中，電機(jī)與減速機(jī)為一體式裝配，兩臺(tái)同型號(hào)電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)減速機(jī)，配套的主輔電機(jī)為Y180L-4 TS335 B5型，額定容量22kW，轉(zhuǎn)速1470r/mino
[0003]該系統(tǒng)在運(yùn)行中存在的主要問題是:1)是減速機(jī)啟動(dòng)扭矩大，雖然以變頻器作為軟啟動(dòng)，但電機(jī)前端的驅(qū)動(dòng)齒輪極易磨損，當(dāng)齒輪損壞時(shí)，需拆下電機(jī)更換，由于主輔電機(jī)共同帶動(dòng)一個(gè)減速機(jī)，A輔電機(jī)啟動(dòng)則A主電機(jī)跟轉(zhuǎn)，運(yùn)行中電機(jī)檢修、消缺必須要減負(fù)荷?？疹A(yù)器，這嚴(yán)重影響安全生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)效益。2)是電機(jī)與減速機(jī)采用一體式裝配，電機(jī)前端蓋浸泡在潤滑油中，空預(yù)器電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，運(yùn)行中骨架油封(55X70X8)容易漏油，使電機(jī)內(nèi)的定子、轉(zhuǎn)子浸在油中，嚴(yán)重影響電機(jī)的絕緣散熱和壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，將電機(jī)的扭矩通過磁扭矩傳遞，在電機(jī)與負(fù)載之間設(shè)置氣隙，替代硬連接，既實(shí)現(xiàn)負(fù)載的緩沖啟動(dòng)，又能保證主備用電機(jī)的自由切換，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中的電機(jī)檢修和消缺。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的:
[0006]基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，包括永磁盤一、導(dǎo)體盤一、永磁盤二和導(dǎo)體盤二，其中永磁盤一與導(dǎo)體盤一組對設(shè)于主電機(jī)傳動(dòng)軸上，永磁盤二與導(dǎo)體盤二組對設(shè)于輔電機(jī)傳動(dòng)軸上，永磁盤一和永磁盤二分別連接于負(fù)載的兩個(gè)輸入軸軸端上，導(dǎo)體盤一與主電機(jī)軸端相連，導(dǎo)體盤二與輔電機(jī)軸端相連，所述主電機(jī)和輔電機(jī)下各設(shè)有一套進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)。
[0007]所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌、滑座、絲杠、絲杠螺母和執(zhí)行器，絲杠的一端連接執(zhí)行器，滑座底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌相配合，絲杠設(shè)置在導(dǎo)軌座上，絲杠與導(dǎo)軌座之間設(shè)有滾珠軸承，滑座底部通過絲杠螺母與絲杠相連接。
[0008]所述執(zhí)行器為手動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器或氣動(dòng)執(zhí)行器中的一種。
[0009]所述導(dǎo)軌為雙軌道的直線滑動(dòng)導(dǎo)軌。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0011]I)創(chuàng)造性地將電機(jī)的扭矩通過磁扭矩來傳遞，以氣隙連接電機(jī)和負(fù)載，隔離了負(fù)載與電機(jī)之間的硬連接，既能實(shí)現(xiàn)主輔電機(jī)的緩沖啟動(dòng)，又能保證主輔電機(jī)的自由切換，這樣就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中的電機(jī)檢修和消缺，不停機(jī)情況下拆換電機(jī)，給日常檢修帶來很大的便利，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0012]2)提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，具有延長系統(tǒng)維護(hù)周期和使用壽命、不產(chǎn)生高次諧波的優(yōu)勢，能明顯降低維護(hù)成本，顯著消除整體系統(tǒng)的振動(dòng)，電機(jī)、負(fù)載側(cè)振動(dòng)值最大只有2.5絲，設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，此方案尤其適合在惡劣環(huán)境下應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是圖1中沿A-A線剖視圖；
[0016]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例與常規(guī)硬連接形式下的啟動(dòng)特性曲線與節(jié)能圖譜對比。
[0017]圖中:1-永磁盤一、2-導(dǎo)體盤一、3-永磁盤二、4-導(dǎo)體盤二、5-主電機(jī)、6-輔電機(jī)、7-負(fù)載、8-進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)、9-氣隙、10-導(dǎo)軌座、11-導(dǎo)軌、12-滑座、13-絲杠、14-絲杠螺母、
15-手輪、16-電機(jī)基座、17-滾珠軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0019]見圖1，是本實(shí)用新型基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置實(shí)施例一結(jié)構(gòu)示意圖，包括永磁盤一 1、導(dǎo)體盤一 2、永磁盤二 3和導(dǎo)體盤二 4，其中永磁盤一 I與導(dǎo)體盤一 2組對設(shè)于主電機(jī)5的傳動(dòng)軸上，永磁盤二 3與導(dǎo)體盤二 4組對設(shè)于輔電機(jī)6的傳動(dòng)軸上，永磁盤一 I和永磁盤二 3分別連接于負(fù)載7的兩個(gè)輸入軸(即主輸入軸和輔輸入軸)軸端上，導(dǎo)體盤一 2與主電機(jī)5的軸端相連，導(dǎo)體盤二 4與輔電機(jī)6的軸端相連。
[0020]該實(shí)施例中，主電機(jī)5和輔電機(jī)6米用并排布置的方式，主電機(jī)5和輔電機(jī)6下各設(shè)有一套進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)8。本實(shí)用新型利用磁感應(yīng)原理傳輸扭矩，導(dǎo)體盤和永磁盤之間設(shè)有氣隙9，正常工作時(shí)，最小氣隙能提供最高扭矩和最大的運(yùn)行效率。
[0021]見圖2，是本實(shí)用新型基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置實(shí)施例二結(jié)構(gòu)示意圖，包括永磁盤一 1、導(dǎo)體盤一 2、永磁盤二 3和導(dǎo)體盤二 4，其中永磁盤一 I與導(dǎo)體盤一 2組對設(shè)于主電機(jī)5的傳動(dòng)軸上，永磁盤二 3與導(dǎo)體盤二 4組對設(shè)于輔電機(jī)6的傳動(dòng)軸上，永磁盤一 I和永磁盤二 3分別連接于負(fù)載7的兩個(gè)輸入軸(即主輸入軸和輔輸入軸)軸端上，導(dǎo)體盤一 2與主電機(jī)5的軸端相連，導(dǎo)體盤二 4與輔電機(jī)6的軸端相連。
[0022]該實(shí)施例中，主電機(jī)5和輔電機(jī)6米用同軸布置的方式，主電機(jī)5和輔電機(jī)6下各設(shè)一套進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)8。
[0023]本實(shí)用新型利用磁感應(yīng)原理傳輸扭矩，最小氣隙時(shí)負(fù)載的轉(zhuǎn)速可以接近電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速，最大氣隙可使電機(jī)與負(fù)載脫離，以便進(jìn)行正常的電機(jī)更換、維修作業(yè)，這樣就實(shí)現(xiàn)了主輔二臺(tái)電機(jī)之間互不干擾，互相獨(dú)立的目的。進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)8用于進(jìn)行氣隙間距的調(diào)整，氣隙調(diào)節(jié)范圍在3.2mm?80mm之間。上述實(shí)施例的布置型式可應(yīng)用根據(jù)具體負(fù)載選擇。
[0024]見圖3，進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌座10、導(dǎo)軌11、滑座12、絲杠13、絲杠螺母14和手輪15，絲杠13的一端連接手輪15，滑座12底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌11相配合，絲杠13設(shè)置在導(dǎo)軌座10上，絲杠13與導(dǎo)軌座10之間設(shè)有滾珠軸承17，滑座12底部通過絲杠螺母14與絲杠13相連接，滑座上設(shè)有用于固定電機(jī)的電機(jī)基座16。手輪15是手動(dòng)執(zhí)行器的一種，也可以根據(jù)現(xiàn)場需要選擇電動(dòng)執(zhí)行器、液動(dòng)執(zhí)行器或氣動(dòng)執(zhí)行器，這樣就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程操作了，有利于提高自動(dòng)化控制水平，但是投入成本較高。
[0025]電動(dòng)執(zhí)行器由4?20mA的電信號(hào)控制即可通過電信號(hào)控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體盤與永磁盤的相對位移，使得之間的氣隙從3_到80_無極變化，實(shí)現(xiàn)負(fù)載從零到額定轉(zhuǎn)速的無極調(diào)速。
[0026]為了保證電機(jī)的平穩(wěn)進(jìn)退，導(dǎo)軌選用雙軌道的直線運(yùn)動(dòng)滑動(dòng)導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的規(guī)格、型號(hào)可根據(jù)電機(jī)的重量以及行程長短選擇。
[0027]比如空氣預(yù)熱器(負(fù)載)啟動(dòng)前，氣隙設(shè)定為最大值(80mm)，空載啟動(dòng)主電機(jī)，通過控制室給出接合信號(hào)，電動(dòng)/氣動(dòng)執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)導(dǎo)體盤向永磁盤靠近，氣隙不斷減小，永磁盤帶動(dòng)負(fù)載慢慢加速，直到額定轉(zhuǎn)速并長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。如果需要切換投入輔電機(jī)，則啟動(dòng)輔電機(jī)，進(jìn)行上述操作，然后控制室發(fā)出主馬達(dá)脫開信號(hào)，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)導(dǎo)體盤遠(yuǎn)離永磁盤，氣隙不斷增大，直到氣隙為80_，主馬達(dá)徹底脫離運(yùn)行，切斷電源，從而完美實(shí)現(xiàn)主、輔電機(jī)自動(dòng)切換運(yùn)行。
[0028]由于正常運(yùn)行時(shí)，主電機(jī)和輔電機(jī)不需要頻繁切換，一般只在啟動(dòng)或停運(yùn)時(shí)進(jìn)行氣隙調(diào)節(jié)，通過對#1爐A、B空預(yù)器主電機(jī)一個(gè)月來變頻運(yùn)行的電流進(jìn)行跟蹤，電流始終在15.4?16.1A，變化率很小，所以采用手輪一類的手動(dòng)執(zhí)行器，配套設(shè)備少，費(fèi)用較低，并且施工簡單。
[0029]見圖4，是本實(shí)用新型實(shí)施例與常規(guī)硬連接形式下的啟動(dòng)特性曲線與節(jié)能圖譜對比，粗線為常規(guī)硬連接形式下的電機(jī)啟動(dòng)特性曲線和耗能示意圖，細(xì)線為本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)啟動(dòng)特性曲線。陰影區(qū)域內(nèi)為節(jié)能率，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)更低的高峰要求H和更短的浪涌持續(xù)時(shí)間T。
[0030]因此本實(shí)用新型能顯著改善系統(tǒng)運(yùn)行特性，在啟動(dòng)負(fù)載之前氣隙為最大值，使電機(jī)空載啟動(dòng)，不僅降低電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流和減小對電動(dòng)機(jī)的熱沖擊負(fù)荷及對電網(wǎng)的影響，還能節(jié)約電能消耗并延長電機(jī)的工作壽命，特別是能極為有效地減小啟動(dòng)時(shí)傳動(dòng)系統(tǒng)對負(fù)載的破壞性張力，消除負(fù)載啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的振蕩，保證設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。
[0031]本實(shí)用新型傳輸能量和控制速度的能力不受電動(dòng)機(jī)軸和負(fù)載軸之間由于安裝未對準(zhǔn)原因而產(chǎn)生的小角度或者小偏移的影響。排除了未對準(zhǔn)而產(chǎn)生的振動(dòng)、磨損問題，由于沒有機(jī)械鏈接，即使電動(dòng)機(jī)本身引起的振動(dòng)也不會(huì)引起負(fù)載振動(dòng)，使整個(gè)系統(tǒng)的振動(dòng)問題得到有效降低。減速機(jī)和電機(jī)沒有機(jī)械硬連接，完全是通過氣隙傳遞扭矩的，這樣的好處是隔離了振動(dòng)的傳遞，減低磨損性；從而減少運(yùn)行和維護(hù)成本。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，其特征在于，包括永磁盤一、導(dǎo)體盤一、永磁盤二和導(dǎo)體盤二，其中永磁盤一與導(dǎo)體盤一組對設(shè)于主電機(jī)傳動(dòng)軸上，永磁盤二與導(dǎo)體盤二組對設(shè)于輔電機(jī)傳動(dòng)軸上，永磁盤一和永磁盤二分別連接于負(fù)載的兩個(gè)輸入軸軸端上，導(dǎo)體盤一與主電機(jī)軸端相連，導(dǎo)體盤二與輔電機(jī)軸端相連，所述主電機(jī)和輔電機(jī)下各設(shè)有一套進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，其特征在于，所述進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌座、導(dǎo)軌、滑座、絲杠、絲杠螺母和執(zhí)行器，絲杠的一端連接執(zhí)行器，滑座底部與導(dǎo)軌座上的導(dǎo)軌相配合，絲杠設(shè)置在導(dǎo)軌座上，絲杠與導(dǎo)軌座之間設(shè)有滾珠軸承，滑座底部通過絲杠螺母與絲杠相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，其特征在于，所述執(zhí)行器為手動(dòng)執(zhí)行器、電動(dòng)執(zhí)行器或氣動(dòng)執(zhí)行器中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，其特征在于，所述導(dǎo)軌為雙軌道的直線滑動(dòng)導(dǎo)軌。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電機(jī)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁傳動(dòng)技術(shù)的主備用電機(jī)自移式切換裝置，其特征在于，包括永磁盤一、導(dǎo)體盤一、永磁盤二和導(dǎo)體盤二，其中永磁盤一與導(dǎo)體盤一組對設(shè)于主電機(jī)傳動(dòng)軸上，永磁盤二與導(dǎo)體盤二組對設(shè)于輔電機(jī)傳動(dòng)軸上，永磁盤一和永磁盤二分別連接于負(fù)載的兩個(gè)輸入軸軸端上，導(dǎo)體盤一與主電機(jī)軸端相連，導(dǎo)體盤二與輔電機(jī)軸端相連，所述主電機(jī)和輔電機(jī)下各設(shè)有一套進(jìn)退操作機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：創(chuàng)造性將電機(jī)扭矩通過磁扭矩傳遞，在電機(jī)與負(fù)載之間設(shè)置氣隙，既能實(shí)現(xiàn)主輔電機(jī)的緩沖啟動(dòng)，又能保證主輔電機(jī)的自由切換，這樣就可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行中的電機(jī)檢修和消缺，給日常檢修帶來很大的便利。
【IPC分類】H02K51-00, H02P1-54, H02P5-74
【公開號(hào)】CN204392066
【申請?zhí)枴緾N201520083161
【發(fā)明人】馬忠威, 陳明東
【申請人】磁谷科技（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月6日