調速型磁力耦合器過載保護裝置及方法與流程

本發明涉及永磁傳動領域，特別是一種用于防止雙盤式磁力耦合器過載使用的保護裝置及方法。

背景技術：

在大功率調速型磁力耦合器使用中，當工作機卡死或超載時，會導致銅轉子與永磁轉子轉速差增大，對工作機產生很大的沖擊，導致調速型磁力耦合器溫度升高，傳遞效率降低，甚至影響調速型磁力耦合器的使用壽命。

專利號201510846868的發明公開了一種離合器過載保護裝置，但是其針對汽車變速箱，并不適用于永磁傳動裝置；專利號200910139671的發明公開了一種過載保護及方法，但是其針對芯片內部電路系統，也不適用于永磁傳動裝置。

現有的過載保護技術均存在與調速型磁力耦合器不匹配的問題，因此不能起到良好的過載保護作用。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種調速型磁力耦合器過載保護裝置及方法，當工作機卡死或超載時，能夠避免調速型磁力耦合器的轉差、溫度升高，使得永磁材料的熱穩定性降低，起到過載保護作用。

一種調速型磁力耦合器過載保護裝置，包括調速型磁力耦合器、工作機、電動機、轉速傳感器、紅外溫度傳感器、PLC控制箱和變頻器。

所述的調速型磁力耦合器包括調速型磁力耦合器外殼、永磁轉子、銅轉子、輸入軸及輸出軸；

所述的電動機與輸入軸一端連接；

所述的輸入軸另一端與調速型磁力耦合器外殼連接，該調速型磁力耦合器外殼隨輸入軸一齊轉動；

所述的銅轉子為圓環型，并固定于調速型磁力耦合器的外殼，所述的銅轉子隨該調速型磁力耦合器的外殼一齊轉動；

所述的銅轉子與永磁轉子平行布置；

所述的工作機與輸出軸一端連接；

所述的輸出軸穿過所述銅轉子的圓形通孔，另一端與永磁轉子連接，所述的輸出軸隨永磁轉子一齊轉動；

所述的轉速傳感器為非接觸式激光測速傳感器，用于非接觸檢測銅轉子的轉速是否超過預設的保護轉速，并將判斷結果發送至PLC控制箱；

所述的紅外溫度傳感器利用輻射熱效應，用于檢測永磁轉子的溫度是否超過預設的保護溫度，并將判斷結果發送至PLC控制箱；

所述的轉速傳感器與紅外溫度傳感器輸出端均與PLC控制箱連接；

所述的PLC控制箱輸出端與變頻器接入端連接，若所述轉速傳感器向PLC控制箱發送所述銅轉子的轉速超過所述預設的保護轉速，則所述PLC控制箱向變頻器發送降低頻率的指令，否則發送保持頻率不變的指令；若所述溫度傳感器向PLC控制箱發送所述永磁轉子的溫度超過所述預設的保護溫度，則所述PLC控制箱向變頻器發送降低頻率的指令，否則發送保持頻率不變的指令；

所述的變頻器輸出端與電動機連接，若所述變頻器接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機發送停機指令；

所述電動機若接受到停機指令，則所述輸入軸轉速為零，由于電磁感應原理，此時所述輸出軸轉速也為零，即調速型磁力耦合器不傳遞動力；否則電動機接收到繼續運行指令，調速型磁力耦合器繼續傳遞動力。

一種調速型磁力耦合器過載保護方法，其特征在于包括以下步驟：

(A)當工作機正常運轉時，所述的轉速傳感器檢測所述的銅轉子轉速不超過所述預設的保護轉速，所述的轉速傳感器將判斷結果發送至所述PLC控制箱，所述PLC控制箱向所述變頻器發送保持頻率不變指令，則電動機接收到繼續運行指令，調速型磁力耦合器繼續傳遞動力。

(B)當工作機過載或卡機時，所述的轉速傳感器檢測所述銅轉子轉速超過所述預設的保護轉速，所述的轉速傳感器將判斷結果發送至所述PLC控制箱，所述PLC控制箱向所述變頻器發送降低頻率的指令，所述變頻器接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機發送停機指令，所述電動機若接受到停機指令，所述輸入軸轉速為零，由于電磁感應原理，此時所述輸出軸轉速也為零，即調速型磁力耦合器停止傳遞動力。

發明效果：

本發明的裝置及方法能夠在工作機過載或卡機時，調速型磁力耦合器停止傳遞動力，能夠避免調速型磁力耦合器的轉差、溫度升高，使得永磁材料的熱穩定性降低，起到過載保護作用。

此外，本發明設計簡單，成本低，實用性高，針對性強。

根據下面參考附圖對示例性實施例的詳細說明。

附圖說明

圖1為本發明的調速型磁力耦合器保護裝置設計方案圖。

圖2為本發明的調速型磁力耦合器保護方法流程圖。

圖3為輸出軸與銅轉子的安裝位置示意圖。

組件符號說明：

1.調速型磁力耦合器外殼；101.永磁轉子；102.銅轉子；103.輸入軸；104.輸出軸；2.工作機；3.電動機；4.轉速傳感器；5.紅外溫度傳感器；6.PLC控制箱；7.變頻器。

具體實施方式

以下結合實施例及其附圖對本發明作更進一步說明。

現請參閱圖1，圖1為本發明的調速型磁力耦合器保護裝置設計方案圖。如圖所示，一種調速型磁力耦合器過載保護裝置，包括調速型磁力耦合器外殼1、工作機2、電動機3、轉速傳感器4、紅外溫度傳感器5、PLC控制箱6和變頻器7。

所述的調速型磁力耦合器外殼1包括永磁轉子101、銅轉子102、輸入軸103及輸出軸104；

所述的電動機3與輸入軸103一端連接；

所述的輸入軸103另一端與調速型磁力耦合器外殼1連接，該調速型磁力耦合器外殼1隨輸入軸103一齊轉動；

所述的銅轉子102為圓環型，并固定于調速型磁力耦合器外殼1，所述的銅轉子102隨該調速型磁力耦合器外殼1一齊轉動；

所述的銅轉子102與永磁轉子101平行布置；

所述的工作機2與輸出軸104一端連接；

所述的輸出軸104穿過所述銅轉子102的圓形通孔，另一端與永磁轉子101連接，所述的輸出軸104隨永磁轉子101一齊轉動；

所述的轉速傳感器4為非接觸式激光測速傳感器，用于非接觸檢測銅轉子102的轉速是否超過預設的保護轉速，并將判斷結果發送至PLC控制箱6；

所述的紅外溫度傳感器5利用輻射熱效應，用于檢測永磁轉子101的溫度是否超過預設的保護溫度，并將判斷結果發送至PLC控制箱6；

所述的轉速傳感器4與紅外溫度傳感器5輸出端均與PLC控制箱6連接；

所述的PLC控制箱6輸出端與變頻器7接入端連接，若所述轉速傳感器4向PLC控制箱6發送所述銅轉子102的轉速超過所述預設的保護轉速，則所述PLC控制箱6向變頻器7發送降低頻率的指令，否則發送保持頻率不變的指令；若所述溫度傳感器5向PLC控制箱6發送所述永磁轉子101的溫度超過所述預設的保護溫度，則所述PLC控制箱6向變頻器7發送降低頻率的指令，否則發送保持頻率不變的指令；

所述的變頻器7輸出端與電動機3連接，若所述變頻器7接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機3發送停機指令；

所述電動機3若接受到停機指令，則所述輸入軸103轉速為零，由于電磁感應原理，此時所述輸出軸104轉速也為零，即調速型磁力耦合器1不傳遞動力；否則電動機3接收到繼續運行指令，調速型磁力耦合器1繼續傳遞動力。

一種調速型磁力耦合器過載保護方法，其特征在于包括以下步驟：

(A)當工作機2正常運轉時，所述的轉速傳感器4檢測所述的銅轉子102轉速不超過所述預設的保護轉速，所述的轉速傳感器4將判斷結果發送至所述PLC控制箱6；所述的溫度傳感器5檢測所述永磁轉子101的溫度不超過所述預設的保護溫度，所述的溫度傳感器5將判斷結果發送至所述PLC控制箱6；

所述PLC控制箱6向所述變頻器7發送保持頻率不變指令，則電動機3接收到繼續運行指令，調速型磁力耦合器1繼續傳遞動力；

(B)當工作機2過載或卡機時，所述的轉速傳感器4檢測所述銅轉子102轉速超過所述預設的保護轉速，所述的轉速傳感器4將判斷結果發送至所述PLC控制箱6；所述的溫度傳感器5檢測所述永磁轉子101的溫度超過所述預設的保護溫度，所述的溫度傳感器5將判斷結果發送至所述PLC控制箱6；

所述轉速傳感器4檢測到的轉速大于預設保護轉速或所述溫度傳感器5檢測到的溫度大于預設保護溫度，所述PLC控制箱6都會向所述變頻器7發送降低頻率的指令，所述變頻器7接受到降低頻率的指令，則會向所述電動機3發送停機指令，所述電動機3若接受到停機指令，所述輸入軸103轉速為零，則所述銅轉子102的轉速也為零，由于電磁感應原理，此時所述永磁轉子101與輸出軸104轉速也為零，即調速型磁力耦合器1停止傳遞動力，能夠避免調速型磁力耦合器的轉差、溫度升高，使得永磁材料的熱穩定性降低，起到過載保護作用。