一种差动串接无级调速器制造技术

本发明专利技术公开了一种差动串接无级调速器，包括调速壳体，还包括用于获取输入转速的易变转速轮、用于获取调控转速的设定转速轮，用于接收易变转速轮和设定转速轮的转速的输入传动机构，和接收输入传动机构传递过来的转速的机构，并且输入和输出机构的齿轮模数、齿数及中心距相同。该技术用于风速变化时无须跟踪便使发电机转子获得恒稳高质量的同步转速。较现有双馈式发电机等诸技术更稳定可靠长效及低造价，广适于立式、卧式、大、中、小型风力发电机，也可用于其他大中小型动力的无级调速且易于远距程控。

Differential tandem stepless speed regulator

The invention discloses a tandem differential stepless speed control, including housing, which is used for obtaining the input speed of variable speed wheel, wheel speed control is used to set the access speed, variable speed wheel input for receiving and transmission speed setting wheel speed, and receives the input transmission mechanism to pass over the speed mechanism. And the input and output mechanism of gear modulus, tooth number and center distance. When the wind speed is changed, the technique does not need tracking, so that the generator rotor can achieve constant stability and high quality synchronous speed. Compared with the existing double fed generator of reliable long-term and low cost, widely suitable for vertical and horizontal, large, medium and small wind generator, but also can be used for stepless speed regulation of other large and small power distance and easy to program.

【技术实现步骤摘要】
一种差动串接无级调速器
本专利技术属于行星轮机构调速
，具体涉及一种差动串接无级调速器。
技术介绍
风力发电机发电的发电转子转速必须恒定在标准高转速，而风机叶轮输出的是低的且随时变化的转动，这就必须找到将其转换为恒定的标准高转速的途径。人们已有的措施有双馈式发电机组、永磁直驱发电机组、以及半直驱发电机组等方法。双馈式发电机组技术最为成熟应用最广，但结构复杂，传动路线为叶轮、主轴、齿轮箱、发电机，其电路控制部分也最为复杂，机舱控制柜、并网变流器控制柜及轮毂变浆控制系统等；近几年来国内外出现了许多液压传动风力发电机的恒转速控制的研究与开发热度；实际上此种技术路线也必然有液压装置的麻烦。总之现有诸方法结构复杂，造价高，故障多，稳定性差。机械无级调速有多种，但大多结构复杂，采用摩擦传动是常见的，如摩擦轮，汽车的V型带传动等，机械无级调速应用功率不大，效率也不高。行星差动调速是新近产生的调速技术。通常差动无极调速是将两个旋转运动合成一个运动，通常所述无级调速是在其动力源的转速恒定条件下再加一特殊的调控速度。而风力发电机发电的动力源是随时可变的低速大扭矩转动，此工况与现有行星差动调速机构的应用条件并不相同,因此通常所述差动无级调速无法解决风力发电的输出变速转化为发电同步转速困难；传统的调速是必须获得控制信号后再由控制机构调整速度,这也就是说对于风力发电必须采取跟踪风速变化的措施。采取跟踪风速变化在工程技术上必然有产生许多的麻烦。
技术实现思路
：为了克服上述
技术介绍
的缺陷，本专利技术提供一种差动串接无级调速器，使用寿命长，稳定性高。为了解决上述技术问题本专利技术的所采用的技术方案为：一种差动串接无级调速器，包括调速壳体，还包括用于获取输入转速的易变转速轮、用于获取输入转速的设定转速轮，和用于输出具有设定转速及易变转速功率的同步转速轮，用于连接易变转速轮和设定转速轮的输入传动机构，以及输出传动机构，输入传动机构包括输入传动轮、输入中心轮、输入行星轮和输入行星架，输出传动机构包括输出传动轮、输出中心轮、输出行星轮和输出行星架；输入行星轮与输入中心轮的传动比等于输出行星轮与输出中心轮的传动比相等，输入传动轮与输入行星轮的传动比等于输出传动轮与输出行星轮的传动比。较佳地，输入行星轮与输出行星轮的齿轮模数、齿数相等，输入中心轮与输出中心轮的齿轮模数、齿数相等，输入传动轮和输出传动轮的齿轮模数、齿数相等。较佳地，设定转速轮连接输入传动轮，同步转速轮连接输出传动轮，输入传动轮与输出传动轮之间断开；易变转速轮连接输入中心轮，易变转速轮或通过行星架连接输入行星轮，输入中心轮与输出中心轮连接，输入行星轮与输出行星轮通过行星轮轴连接在一起。较佳地，设定转速轮连接输入行星架，同步转速轮连接输出行星架，输入行星架与输出行星架之间断开；易变转速轮连接输入中心轮或输入传动轮，输入中心轮与输出中心轮连接，输入传动轮与输出传动轮连接。较佳地，设定转速轮连接输入中心轮，同步转速轮连接输出中心轮，输入中心轮与输出中心轮间同轴线，输入中心轮与输出中心轮不连接；易变转速轮连接输入行星架或输入传动轮，输入行星架与输出行星架连接，输入传动轮与输出传动轮连接。较佳地，还包括设置在设定转速轮和电机齿轮之间的减速装置，以及连接于同步转速轮之间的增速装置。较佳地，输入传动轮包括输入传动内齿轮或输入传动外齿轮，输出传动轮包括输出传动内齿轮或输出传动外齿轮。较佳地，还包括行星轮轴向浮动平衡结构，浮动平衡结构包括以输入行星轴为轴心设置的轴向轴承、轴向弹簧和轴向螺块，在输入传动轮的上下两端分别设置轴向轴承，轴向轴承外设有轴向弹簧，轴向弹簧外设有轴向螺块。本专利技术的有益效果在于：差动串接无级调速器在风速变化下实现输出到发动机转子的转速恒定为标准转速，与现有的双馈式发电机组、永磁直驱发电机组、以及半直驱发电机组等方法相比造价低性能高，使用寿命很长可靠。差动串接无级调速器无论风速如何变化都不需要跟踪设置，这是不同于传统的风力发电技术，不同于已有的差无级调速器，这不仅省去了复杂的跟踪设置，降低了成本，也简化了技术管理，还增大了设备的可靠性、平稳性及寿命。齿轮及行星传动是广泛应用的机械，造价低廉可靠。风力发电机地处环境恶劣，在缺少管理维修的工况下应用行星齿轮传动正是恰逢其长。差动串接无级调速器不单可用于水平轴风力发电机，也可用于立轴式风力发电机，对大中小功率都适用。差动串接无级调速器的设定功率可以很小，可以易于实施调速，且调定后的速度稳定，这可使其在大中小传动功率下远程自动控制，可以推广应用到车、船及其他工程应用需要的地方。可以将差动串接无级调速器标准化系列化的器件供需选用。附图说明图1为本专利技术实施例一的结构示意图；图2为本专利技术实施例一的横截面剖视图；图3为本专利技术实施例二的结构示意图；图4为本专利技术实施例三的结构示意图；图5为本专利技术实施例四的结构示意图；图6为本专利技术实施例五的结构示意图；图7为本专利技术的行星轮轴向浮动平衡结构示意图；图8为本专利技术实施例七的结构示意图图中：调控电机1，电机齿轮2，设定转速轮3，易变转速轮4，轮间连接件5，同步转速轮6，输出连接件7，输入中心轮8，输入行星轮9，输入传动轮10，输出中心轮11，输出行星轮12，输出传动轮13，中心轮长轴14，输入中心轴15，输出中心轴16，行星轮长轴17，输入行星轴18，输出行星轴19，内齿连接件20，输入行星架21，输出行星架22，支架轴承23，调速壳体24，增速输出轮25，增速装置26，减速装置27，行星轴轴承28，中心轴承29，传动轮轴承30，架间筋板31，风叶转动轮32，输入传动外齿轮10.1，输出传动外齿轮13.1，轴向轴承33，轴向弹簧34，轴向螺块35。具体实施方式调速结构及工作原理过程如下：差动串接无级调速器，主要由有输入级及输出级差动行星机构，还包括调速壳体，还包括用于获取输入转速的易变转速轮、用于获取调控电机转速的设定转速轮，和用于输出经调速之后转速的同步转速轮；设定转速轮与调控电机的电机齿轮连接件等。设定转速轮的转动与易变转速轮的转动输入传动输入到输入行星差动调速机构后将其合成运动输入到输出行星差动调速机构中。这种合成运动包括其一是设定转速轮与易变转速轮二者的转动功率，其二是合成运动向输出行星差动调速机构输出具有某一数值变速比的回转运动，其三是易变转速轮同时也可以向输出行星差动调速机构输入与其相同的易变回转运动；在输出行星差动调速机构中获得上一级的合成回转运动的全部或部份及易变转速轮的回转运动后也产生新的合成运动向同步转速轮输出；由于两级行星差动调速机构分别有相同的齿轮传动比，两级间的传动比正好是逆向传动，也即输入行星差动调速机构产生的传动比与输出行星差动调速机构产生的传动比互为倒数，这样在设定转速轮与同步转速轮间的总传动比为1，也即是同步转速轮获得了在设定转速轮与易变转速轮功率的同时，其转速只受设定转速轮控制，同步转速轮的转速始终与设定转速轮转速相同，与易变转速轮的变速无关。作用力和减速及增速：由于行星轮上与中心轮及传动轮间的作用力是2：1的关系，尽管在设定转速轮上可以由恒转速动力源驱动,但当输入功率过小时,其驱动扭矩难以平衡易变转速轮的扭矩。为此，可在设定转速轮和电机齿轮之间的的转动输入前设置减速装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动串接无级调速器，包括调速壳体(24)，其特征在于：还包括用于获取输入转速的易变转速轮(4)、用于获取输入转速的设定转速轮(3)，和用于输出具有设定转速及易变转速功率的同步转速轮，用于连接所述易变转速轮(4)和所述设定转速轮(3)的输入传动机构，以及输出传动机构，所述输入传动机构包括输入传动轮(10)、输入中心轮(8)、输入行星轮(9)和输入行星架(21)，所述输出传动机构包括输出传动轮(13)、输出中心轮(11)、输出行星轮(12)和输出行星架(22)；所述输入行星轮(9)与输入中心轮(8)的传动比等于输出行星轮(12)与输出中心轮(11)的传动比相等，输入传动轮(10)与输入行星轮(9)的传动比等于输出传动轮(13)与输出行星轮(12)的传动比。

【技术特征摘要】
1.一种差动串接无级调速器，包括调速壳体(24)，其特征在于：还包括用于获取输入转速的易变转速轮(4)、用于获取输入转速的设定转速轮(3)，和用于输出具有设定转速及易变转速功率的同步转速轮，用于连接所述易变转速轮(4)和所述设定转速轮(3)的输入传动机构，以及输出传动机构，所述输入传动机构包括输入传动轮(10)、输入中心轮(8)、输入行星轮(9)和输入行星架(21)，所述输出传动机构包括输出传动轮(13)、输出中心轮(11)、输出行星轮(12)和输出行星架(22)；所述输入行星轮(9)与输入中心轮(8)的传动比等于输出行星轮(12)与输出中心轮(11)的传动比相等，输入传动轮(10)与输入行星轮(9)的传动比等于输出传动轮(13)与输出行星轮(12)的传动比。2.根据权利要求1所述的一种差动串接无级调速器，其特征在于：输入行星轮(9)与输出行星轮(12)的齿轮模数、齿数相等，输入中心轮(8)与输出中心轮(11)的齿轮模数、齿数相等，输入传动轮(10)和所述输出传动轮(13)的齿轮模数、齿数相等。3.根据权利要求1-2任一种所述的一种差动串接无级调速器，其特征在于：所述设定转速轮(3)连接输入传动轮(10)，所述同步转速轮(6)连接输出传动轮(13)，输入传动轮(10)与输出传动轮(13)之间断开；所述易变转速轮(4)连接所述输入中心轮(8)，所述易变转速轮(4)或通过行星架(21)连接所述输入行星轮(9)，输入中心轮(8)与输出中心轮(11)连接，输入行星轮(9)与输出行星轮(12)通过行星轮轴连接在一起。4.根据权利要求1-2任一种所述的一种差动串接无级调速器，其特征在于：所述设定转速轮(3)连接输入行星架(21)，所述同步转速...

【专利技术属性】
技术研发人员：余汉明，
申请(专利权)人：余汉明，
类型：发明
国别省市：湖北,42