兩極工作式永磁耦合調(diào)速器的研究與開發(fā)

    永磁耦合器是通過導(dǎo)磁體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)機(jī)到負(fù)載的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)难b置,可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和負(fù)載間無機(jī)械連接的傳動(dòng)方式。由于是空載啟動(dòng),其啟動(dòng)電流大大減小,這樣對(duì)電網(wǎng)的沖擊就相當(dāng)小,解決了在不需加電網(wǎng)拓容的前提下增加電動(dòng)機(jī)組難題,消除"大馬拉小車"現(xiàn)像,從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果。兩極工作式永磁盤結(jié)構(gòu)不但增強(qiáng)了驅(qū)動(dòng)能力,而且減少了永磁耦合調(diào)速器的軸向距離。耦合調(diào)速器軸向力兩側(cè)分別控制并相互中和的方法消除了軸向力對(duì)電機(jī)軸承的負(fù)面影響,延長(zhǎng)了電機(jī)的使用壽命。智能化閉環(huán)氣隙控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)數(shù)和扭矩的精密調(diào)節(jié),并可根據(jù)實(shí)時(shí)檢測(cè)到的電動(dòng)機(jī)電流來自動(dòng)調(diào)節(jié)氣隙,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電流的目的。

    我國(guó)是能耗大國(guó)，能源利用率較低，特別在電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載的系統(tǒng)中，匹配常常出現(xiàn)不合理狀況，這些驅(qū)動(dòng)設(shè)備通常都是根據(jù)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷來選擇，但實(shí)際系統(tǒng)額定工作點(diǎn)往往比設(shè)計(jì)值要小得多。目前很多地方大部分風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載都采用擋板或閥門的機(jī)械節(jié)流方式來調(diào)節(jié)風(fēng)量或流量，“大馬拉小車”現(xiàn)象嚴(yán)重，設(shè)備長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行，能量浪費(fèi)非常嚴(yán)重。如果對(duì)風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載采用調(diào)速控制，其節(jié)電可達(dá)20%～70%，不但節(jié)電效果顯著，而且對(duì)于滿足生產(chǎn)工藝的要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，起到了非常重要的作用，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。兩極工作式永磁耦合器是通過導(dǎo)磁體和永磁體之間的氣隙實(shí)現(xiàn)由電動(dòng)機(jī)到負(fù)載的轉(zhuǎn)矩傳輸?shù)难b置，可實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)和負(fù)載間無機(jī)械連接的傳動(dòng)方式，由于是空載啟動(dòng)，其啟動(dòng)電流大大減小，這樣對(duì)電網(wǎng)的沖擊就相當(dāng)小，解決了在不需加電網(wǎng)拓容的前提下增加電動(dòng)機(jī)組難題，消除“大馬拉小車”現(xiàn)像，從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的效果。

    永磁耦合軸向力的中和與消除 

    針對(duì)以上問題，我們采用兩側(cè)軸向力分別控制，最終達(dá)到中和的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)（如圖3所示），即在導(dǎo)磁盤的兩側(cè)固定端分別安裝了壓力傳感器，用來檢測(cè)永磁盤兩側(cè)磁力是否有所不同。當(dāng)壓力傳感器檢測(cè)到永磁盤的兩側(cè)磁力大小不一致時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)某伺服電機(jī)發(fā)出指定，由伺服電機(jī)控制永磁盤與導(dǎo)磁盤的氣隙直至兩側(cè)軸向力值一致，由于兩側(cè)軸向力方向相反，大小一致，相互抵消。從而避免了軸向力對(duì)電機(jī)所帶來的負(fù)面影響。

    本文由 永磁耦合器 整理編輯。