1.本发明涉及永磁涡流调速器技术领域，尤其涉及一种循环液冷式大功率永磁涡流调速器。
背景技术：2.永磁涡流调速器在长时间高速运转情况下，其内部的导体盘因涡流效应会产生大量的热量，如果热量没有即使排出，导体盘会由于长时间处于高温热辐射状态而导致退磁失效，影响永磁涡流调速器的稳定运行。因此，大功率永磁涡流调速器必须配置散热机构。
3.现有技术中，应用于大功率永磁调速器的散热机构和散热方式主要包括：1、在大功率永磁调速器上配置铝合金散热片，并通过对大功率永磁调速器内部喷淋冷却水的方式进行散热，但这种方式易导致大功率永磁调速器内部零件的生锈受损，且对于冷却水的密封也较难实现。2、将大功率永磁调速器的导体组件和永磁组件设置于密封箱体内，并在导体组件的导体盘上设置散热液盒，散热液盒上设置20-50个布液孔，散热液盒内的散热介质蒸发并带走导体盘的热量，但这种方式的散热效率较低，且散热机构的结构复杂，后期维护成本较高。3、在大功率永磁调速器的外壳布置冷却液通道，通过冷却液对大功率永磁调速器进行冷却，但该散热机构主要冷却的部位是外壳，而对于导体盘的散热效果欠佳。4、在大功率永磁调速器设置单向的散热机构，冷却介质只能单向流动，散热能力有限。
技术实现要素：4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其解决了现有技术中应用于大功率永磁调速器的散热机构存在内部零件易生锈受损、散热效率较低、结构复杂、后期维护成本较高、对导体盘的散热效果欠佳的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
8.第一方面，本发明实施例提供一种循环液冷式大功率永磁涡流调速器，包括两个相对设置的壳体、两个相对设置的导体盘背板和两个相对设置的导体盘，两个所述导体盘背板分别固定在所述壳体的相对一侧，两个所述导体盘分别固定在两个所述导体盘背板的相对一侧。
9.每个所述导体盘背板的一端端面均设置容液槽，所述容液槽覆盖所述导体盘背板的整体；
10.每个所述壳体上均设置进液通道和排液通道，沿制冷液体的流动方向，所述进液通道、所述容液槽和所述排液通道依次连通。
11.根据本发明，还包括给排液组件；
12.所述给排液组件的排液孔和所述进液通道通过进液管路连通，所述给排液组件向所述进液通道内排液；
13.所述给排液组件的回液孔和所述排液通道通过排液管路连通，所述排液通道向所述给排液组件排液，所述给排液组件能够对所述制冷液体制冷。
14.根据本发明，每个所述壳体均包括壳体主体和延伸部，每个所述壳体主体的相背一侧沿其轴向延伸设置所述延伸部，所述进液通道和所述排液通道均连通所述延伸部和所述壳体主体；
15.还包括两个密封组件，两个所述密封组件分别套设在两个所述延伸部上，所述密封组件能够密封所述进液管路、所述进液通道、所述排液通道和所述排液管路。
16.根据本发明，所述密封组件包括外密封圈和内密封圈，所述外密封圈和所述延伸部连接，所述外密封圈套设于所述内密封圈的外侧，所述外密封圈和所述内密封圈之间存在间隙；
17.所述外密封圈和所述内密封圈上均设置连通的密封进液孔以及连通的密封排液孔；
18.所述密封进液孔容纳所述进液管路的一端端部，所述密封进液孔和所述进液通道连通，所述密封排液孔容纳所述排液管路的一端端部，所述密封排液孔和所述排液通道连通。
19.根据本发明，所述外密封圈的内周向侧壁沿其径向延伸设置两个外凸起，两个所述外凸起分别位于所述密封进液孔和/或所述密封排液孔的两端，所述外凸起和所述内密封圈之间存在间隙，且所述外凸起的内周向侧壁设置第一外凹槽；
20.所述内密封圈的外周向侧壁沿其径向延伸设置两个内凸起，两个所述内凸起和两个第一外凹槽一一对应设置，每个所述内凸起均位于相对应的所述第一外凹槽内，所述内凸起和所述第一外凹槽间存在间隙。
21.根据本发明，所述外凸起的内周向侧壁上还设置第二外凹槽。
22.根据本发明，所述容液槽包括多个依次连通的容液支路，沿所述制冷液体的流动方向，多个所述容液支路由内至外依次设置在所述导体盘上。
23.根据本发明，沿所述制冷液体的流动方向，所述给排液组件依次包括散热器、水泵和阀门，所述散热器的一端和所述排液管路连通，另一端和所述进液管路连通，所述水泵和所述阀门均设置在所述进液管路上。
24.根据本发明，还包括两个相对设置的磁钢盘，两个所述磁钢盘位于两个所述导体盘之间，两个所述磁钢盘的相对一侧均设置调距组件，所述调距组件能够调节两个所述磁钢盘的间距。
25.根据本发明，所述调距组件包括剪叉式支撑臂，所述剪叉式支撑臂铰接在两个所述磁钢盘的相对一侧；
26.所述调距组件包括螺杆和螺套，所述螺套套设于所述螺杆的外周，且所述螺套和所述螺杆螺纹连接，电机固定在其中一个所述磁钢盘上；
27.所述电机的输出端和所述螺套连接，或者，所述电机的输出端和所述螺杆连接。
28.(三)有益效果
29.本发明的有益效果是：本发明的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，由壳体的进液通道向导体盘背板的容液槽内通入制冷液体，制冷液体沿容液槽在整个导体盘背板上流动，以吸收整个导体盘背板上的热量，提高对导体盘背板的散热效率和散热效果。进而，容
液槽内的制冷液体吸收热量之后由排液通道排出，以实现循环制冷。由于制冷液体密封在导体盘背板和壳体之间，或者，制冷液体密封在导体盘背板和导体盘之间，避免制冷液体接触循环液冷式大功率永磁涡流调速器的内部结构导致的生锈现象。
附图说明
30.图1为本发明的循环液冷式大功率永磁涡流调速器的整体示意图；
31.图2为图1中的大功率永磁涡流调速器的示意图；
32.图3为图2的a处放大示意图；
33.图4为图2的b处放大示意图；
34.图5为外密封圈的局部示意图；
35.图6为导体盘背板上的容液槽的示意图；
36.图7为导体盘背板上的容液槽的示意图(箭头方向为制冷液体的流动方向)；
37.图8为磁钢盘的示意图；
38.图9为调距组件的示意图；
39.图10为另一种调距组件的示意图。
40.【附图标记说明】
41.1：壳体；11：壳体主体；12：延伸部；13：进液通道；14：排液通道；
42.2：导体盘背板；21：容液槽；23：背板进液孔；24：背板排液孔；
43.3：导体盘；
44.4：磁钢盘；41：磁钢块；
45.5：密封组件；51：外密封圈；511：外凸起；512：第一外凹槽；513：第二外凹槽；52：内密封圈；521：内凸起；53：密封进液孔；54：密封排液孔；
46.6：给排液组件；61：散热器；62：水泵；63：阀门；
47.71：进液管路；72：排液管路；
48.81：输入轴；82：轴承；
49.91：剪叉式支撑臂；92：电动伸缩杆；93：螺杆；94：螺套；95：电机。
具体实施方式
50.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
51.参见图1-10所示，本发明实施例提出的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，包括两个相对设置的壳体1、两个相对设置的导体盘背板2和两个相对设置的导体盘3，两个导体盘背板2分别固定在两个壳体1的相对一侧，两个导体盘3分别固定在两个导体盘背板2的相对一侧，每个导体盘背板2的一端端面均设置容液槽21，容液槽21覆盖导体盘背板2的整体，容液槽21用于容纳制冷液体。每个壳体1上均设置进液通道13和排液通道14，沿制冷液体的流动方向，进液通道13、容液槽21和排液通道14依次连通。
52.使用时，由壳体1的进液通道13向导体盘背板2的容液槽21内通入制冷液体，制冷液体沿容液槽21在整个导体盘背板2上流动，以吸收整个导体盘背板2上的热量，提高对导体盘背板2的散热效率和散热效果。进而，容液槽21内的制冷液体吸收热量之后由排液通道
14排出，以实现循环制冷。由于制冷液体密封在导体盘背板2和壳体1之间，或者，制冷液体密封在导体盘背板2和导体盘3之间，避免制冷液体接触循环液冷式大功率永磁涡流调速器的内部结构导致的生锈现象。
53.进一步，每个导体盘背板2上还设置背板进液孔23和背板排液孔24，沿制冷液体的流动方向，进液通道13、背板进液孔23、容液槽21、背板排液孔24和排液通道14依次连通。优选地，背板进液孔23和背板排液孔24位于导体盘背板2的同一圆周上。
54.进一步，容液槽21位于导体盘背板2靠近壳体1的一端端面，或者，容液槽21位于导体盘背板2靠近导体盘3的一端端面，优选设置为位于导体盘背板2靠近导体盘3的一端端面，以提高对导体盘3的制冷效果。
55.进一步，容液槽21包括多个依次连通的容液支路，沿制冷液体的流动方向，多个容液支路由内至外依次设置在导体盘3上。
56.图5中箭头方向为制冷液体的流动方向。水依次流经背板进液孔23、多个容水支路和背板排液孔24，以使制冷液体均匀分布于整个导体盘背板2，并由导体盘背板2将制冷液体的冷量传递至导体盘3，能够连续注入和排出制冷液体，以提高对导体盘3的制冷效率。
57.进一步，每个壳体1均包括壳体主体11和延伸部12，每个壳体主体11的相背一侧均沿其轴向延伸设置延伸部12，进液通道13和排液通道14均连通延伸部12和壳体主体11。
58.进一步，延伸部12套设于输入轴81的外侧，延伸部12通过螺栓固定或者焊接于输入轴81上，或者，壳体1和输入轴81一体成型。壳体1、导体盘背板2、导体盘3和输入轴81能够同步转动。
59.进一步，循环液冷式大功率永磁涡流调速器还包括两个密封组件5，两个密封组件5分别套设在两个延伸部12上。密封组件5能够随壳体1同步转动，并能够密封进液管路71、进液通道13、排液通道14和排液管路72。
60.具体地，密封组件5包括第一重密封结构，具体包括：外密封圈51和内密封圈52，外密封圈51和延伸部12通过轴承82连接，外密封圈51套设于内密封圈52的外侧，内密封圈52套设于延伸部12的外侧，外密封圈51和内密封圈52之间存在间隙。
61.外密封圈51和内密封圈52上均设置连通的密封进液孔53以及连通的密封排液孔54。密封进液孔53容纳进液管路71的一端端部，密封进液孔53和进液通道13连通，密封排液孔54容纳排液管路72的一端端部，密封排液孔54和排液通道14连通。由于外密封圈51和内密封圈52之间存在间隙，在制冷液体排出时的较大压力作用下，由进液管路71、进液通道13、排液通道14或排液管路72漏出的制冷液体挤压并堆积在外密封圈51和内密封圈52之间的间隙内，形成对外密封圈51和内密封圈52之间间隙的液体密封，以实现对进液管路71、进液通道13、排液通道14和排液管路72的密封作用。
62.优选地，为提高密封组件5的密封性，密封组件5还包括第二重密封结构，第二重密封结构为迷宫型，具体为：外密封圈51的内周向侧壁沿其径向延伸设置两个外凸起511，两个外凸起511分别位于密封进液孔53和/或密封排液孔54的两端，外凸起511和内密封圈52之间存在间隙，且外凸起511的内周向侧壁设置第一外凹槽512。内密封圈52的外周向侧壁沿其径向延伸设置两个内凸起521，两个内凸起521和两个第一外凹槽512一一对应设置，每个内凸起521均位于相对应的第一外凹槽512内，内凸起521和第一外凹槽512间存在间隙。
63.当外密封圈51和内密封圈52之间的间隙内制冷液体流出时，该部分制冷液体继续
流动至外凸起511和内密封圈52之间的间隙内以及内凸起521和第一外凹槽512之间的间隙内，并挤压并堆积在上述两个间隙内，进一步形成对外凸起511和内密封圈52之间的间隙以及密封圈和内密封圈52之间的间隙的密封作用，提高了密封组件5对制冷液体的密封保险性。
64.更优选地，密封组件5还包括第三重密封结构，具体为：外凸起511的内周向侧壁上还设置第二外凹槽513。当部分制冷液体继续流动至外凸起511和内密封圈52之间的间隙内以及内凸起521和第一外凹槽512之间的间隙内时，第二外凹槽513也能够容纳部分制冷液体，该部分制冷液体挤压并堆积在第二外凹槽513内，能够提高密封组件5的密封性和密封保险性。优选地，第二外凹槽513为弧形槽，当然，也可采用其他形状的第二外凹槽513，能够实现容纳制冷液体的效果的即可。优选地，第二外凹槽513的底部设置第三外凹槽514，第三外凹槽514也能够容纳部分制冷液体，该部分制冷液体挤压并堆积在第三外凹槽514内，能够进一步提高密封组件5的密封性和密封保险性。
65.更优选地，密封组件5还包括第四重密封结构，具体为：密封组件5还包括两个端部密封圈。两个端部密封圈均套设于延伸部12上，其中一个端部密封圈位于外密封圈51靠近壳体主体11的一端和壳体主体11之间，另一个端部密封圈位于外密封圈51远离壳体主体11的一端和轴承82之间，且两个端部密封圈位于第一重密封结构-第三重密封结构的两端，能够对冲出第一重密封结构-第三重密封结构的制冷液体进行密封，提高了密封组件5的密封性和密封保险性。端部密封圈优选为唇形密封圈。
66.进一步，循环液冷式大功率永磁涡流调速器还包括给排液组件6，给排液组件6用于向容液槽21内通入制冷液体，以及回收容液槽21内的制冷液体并对制冷液体降温，以实现制冷液体对导体盘3的循环制冷，提高制冷液体的利用率。
67.具体地，给排液组件6的排液孔通过进液管路71和进液通道13连通，给排液组件6向进液通道13排液。给排液组件6的回液孔通过排液管路72和排液通道14连通，排液通道14向给排液组件6排液，给排液组件6能够对制冷液体制冷。
68.进一步，沿制冷液体的流动方向，给排液组件6依次包括散热器61、水泵62和阀门63，散热器61的一端和排液管路72连通，另一端和进液管路71连通，水泵62和阀门63均设置在进液管路71上。散热器61用于对由导体盘背板2上的容液槽21内排出的制冷液体进行制冷，并将制冷后的制冷液体循环排入至导体盘背板2上的容液槽21内，提高制冷液体的利用率。阀门63用于开启或关闭向容液槽21内排入制冷液体的进液管路71，水泵62用于向容液槽21内排入制冷液体。散热器61优选为对流散热器。
69.进一步，循环液冷式大功率永磁涡流调速器还包括两个相对设置的磁钢盘4，两个磁钢盘4位于两个导体盘3之间。磁钢盘4沿其周向间隔设置多个磁钢块41，相邻两个磁钢块41的磁性相反，优选设置偶数个磁钢块41。
70.进一步，两个磁钢盘4的相对一侧均设置调距组件，调距组件能够调节两个磁钢盘4的间距，并由此改变磁钢盘4和对应的导体盘3间的气隙大小，进而调节导体盘3、导体盘背板2、壳体1和输入轴81的转速，实现对输入轴81的无极调速，而且导体盘3和磁钢盘4之间无接触的调速方式，避免了导体盘3和磁钢盘4之间摩擦损耗，延长了循环液冷式大功率永磁涡流调速器的使用寿命，而且还能避免采用其他调速机构时，由于电机的冲击电流导致调速机构易损坏的现象。
71.具体地，调距组件包括剪叉式支撑臂91，剪叉式支撑臂91铰接在两个磁钢盘4的相对一侧。优选地，剪叉式支撑臂91的分支臂之间通过电动伸缩杆92连接，电动伸缩杆92用于驱动剪叉式支撑臂91的开合角度，进而调节两个磁钢盘4的间距。
72.或者，调距组件包括螺杆93、螺套94和电机95，螺套94套设于螺杆93的外周，且螺套94和螺杆93螺纹连接，螺套94或螺杆93分别和电机95的驱动端连接。当螺套94和电机95的驱动端连接时，电机95驱动螺套94绕螺杆93转动，以相应调节两个磁钢盘4的间距。当螺杆93和电机95的驱动端连接时，电机95驱动螺杆93绕螺套94转动，以相应调节两个磁钢盘4的间距。
73.当然，采用其他可线性调节两个磁钢盘4的间距的调距组件。
74.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
75.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
技术特征：1.一种循环液冷式大功率永磁涡流调速器，包括两个相对设置的壳体(1)、两个相对设置的导体盘背板(2)和两个相对设置的导体盘(3)，两个所述导体盘背板(2)分别固定在所述壳体(1)的相对一侧，两个所述导体盘(3)分别固定在两个所述导体盘背板(2)的相对一侧，其特征在于：每个所述导体盘背板(2)的一端端面均设置容液槽(21)，所述容液槽(21)覆盖所述导体盘背板(2)的整体；每个所述壳体(1)上均设置进液通道(13)和排液通道(14)，沿制冷液体的流动方向，所述进液通道(13)、所述容液槽(21)和所述排液通道(14)依次连通。2.如权利要求1所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，还包括给排液组件(6)；所述给排液组件(6)的排液孔和所述进液通道(13)通过进液管路(71)连通，所述给排液组件(6)向所述进液通道(13)内排液；所述给排液组件(6)的回液孔和所述排液通道(14)通过排液管路(72)连通，所述排液通道(14)向所述给排液组件(6)排液，所述给排液组件(6)能够对所述制冷液体制冷。3.如权利要求2所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于：每个所述壳体(1)均包括壳体主体(11)和延伸部(12)，每个所述壳体主体(11)的相背一侧沿其轴向延伸设置所述延伸部(12)，所述进液通道(13)和所述排液通道(14)均连通所述延伸部(12)和所述壳体主体(11)；还包括两个密封组件(5)，两个所述密封组件(5)分别套设在两个所述延伸部(12)上，所述密封组件(5)能够密封所述进液管路(71)、所述进液通道(13)、所述排液通道(14)和所述排液管路(72)。4.权利要求3所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，所述密封组件(5)包括外密封圈(51)和内密封圈(52)，所述外密封圈(51)和所述延伸部(12)连接，所述外密封圈(51)套设于所述内密封圈(52)的外侧，所述外密封圈(51)和所述内密封圈(52)之间存在间隙；所述外密封圈(51)和所述内密封圈(52)上均设置连通的密封进液孔(53)以及连通的密封排液孔(54)；所述密封进液孔(53)容纳所述进液管路(71)的一端端部，所述密封进液孔(53)和所述进液通道(13)连通，所述密封排液孔(54)容纳所述排液管路(72)的一端端部，所述密封排液孔(54)和所述排液通道(14)连通。5.权利要求4所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，所述外密封圈(51)的内周向侧壁沿其径向延伸设置两个外凸起(511)，两个所述外凸起(511)分别位于所述密封进液孔(53)和/或所述密封排液孔(54)的两端，所述外凸起(511)和所述内密封圈(52)之间存在间隙，且所述外凸起(511)的内周向侧壁设置第一外凹槽(512)；所述内密封圈(52)的外周向侧壁沿其径向延伸设置两个内凸起(521)，两个所述内凸起(521)和两个第一外凹槽(512)一一对应设置，每个所述内凸起(521)均位于相对应的所述第一外凹槽(512)内，所述内凸起(521)和所述第一外凹槽(512)间存在间隙。6.权利要求5所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，所述外凸起(511)的内周向侧壁上还设置第二外凹槽(513)。
7.权利要求1所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，其特征在于，所述容液槽(21)包括多个依次连通的容液支路，沿所述制冷液体的流动方向，多个所述容液支路由内至外依次设置在所述导体盘(3)上。8.权利要求2所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，沿所述制冷液体的流动方向，所述给排液组件(6)依次包括散热器(61)、水泵(62)和阀门(63)，所述散热器(61)的一端和所述排液管路(72)连通，另一端和所述进液管路(71)连通，所述水泵(62)和所述阀门(63)均设置在所述进液管路(71)上。9.权利要求3所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，还包括两个相对设置的磁钢盘(4)，两个所述磁钢盘(4)位于两个所述导体盘(3)之间，两个所述磁钢盘(4)的相对一侧均设置调距组件，所述调距组件能够调节两个所述磁钢盘(4)的间距。10.权利要求9所述的循环液冷式大功率永磁涡流调速器，其特征在于，所述调距组件包括剪叉式支撑臂(91)，所述剪叉式支撑臂(91)铰接在两个所述磁钢盘(4)的相对一侧；所述调距组件包括螺杆(93)和螺套(94)，所述螺套(94)套设于所述螺杆(93)的外周，且所述螺套(94)和所述螺杆(93)螺纹连接，电机(95)固定在其中一个所述磁钢盘(4)上；所述电机(95)的输出端和所述螺套(94)连接，或者，所述电机(95)的输出端和所述螺杆(93)连接。
技术总结本发明涉及一种循环液冷式大功率永磁涡流调速器，包括两个相对的壳体、两个相对的导体盘背板和两个相对的导体盘，两个导体盘背板分别固定在壳体的相对一侧，两个导体盘分别固定在两个导体盘背板的相对一侧。每个导体盘背板的一端端面均设置容液槽，容液槽覆盖导体盘背板的整体。每个壳体上均设置进液通道和排液通道，沿制冷液体的流动方向，进液通道、容液槽和排液通道依次连通。其有益效果是，制冷液体沿容液槽在整个导体盘背板上流动，提高对导体盘背板的散热效率和散热效果。制冷液体密封在导体盘背板和壳体之间，或者，制冷液体密封在导体盘背板和导体盘之间，避免制冷液体接触循环液冷式大功率永磁涡流调速器的内部结构导致的生锈现象。致的生锈现象。致的生锈现象。
技术研发人员：马忠威 朱林 叶乐志 柴士伟
受保护的技术使用者：迈格钠磁动力股份有限公司
技术研发日：2022.07.21
技术公布日：2022/11/1
