一种高转矩宽调速电驱系统技术方案

本实用新型专利技术属于电机相关技术领域，本实用新型专利技术公开了一种高转矩宽调速电驱系统，包括第一电机、第二电机以及行星齿轮传动系统，所述行星齿轮传动系统包括太阳轮，固接于太阳轮的太阳轮轴，所述太阳轮连接有由其驱动转动的若干行星轮，所述行星轮转动设置在行星架上，所述行星架固接有行星轮轴，所述行星轮外连接有可驱动其转动的齿圈，所述齿圈固接有齿圈轴，所述第一电机的第一转子固接于所述齿圈轴并可带动所述齿圈轴旋转，所述第二电机的第二转子固接于所述太阳轮轴并可带动所述太阳轮轴旋转。本实用新型专利技术通过上述结构，能够实现对现有电驱系统的减速增矩或者增速减矩，可有效地实现电驱系统转矩密度的提升和调速范围的扩大。

An electric drive system with high torque and wide speed regulation

The utility model belongs to the technical field of motor, the utility model discloses a high torque and wide speed electric drive system comprises a first motor, a second motor and a planetary gear transmission system, the planetary gear system includes a sun gear, sun gear shaft is fixedly connected with the sun wheel, the sun wheel is connected by the to drive a plurality of planetary wheel rotation, the rotation of a planetary wheel arranged on the planetary frame, the planetary frame is fixedly connected with a planetary gear shaft, the planetary gear is connected with the outside can drive the rotation of the ring gear, the gear ring is fixedly connected with a gear shaft, a first rotor of the first motor is fixedly connected with the the ring gear shaft and drives the gear shaft to rotate, second of the second rotor motor is fixedly connected with the sun wheel and drives the sun wheel rotation. Through the structure, the utility model can realize the deceleration, the torque increasing or the speed increasing and the torque reduction of the existing electric drive system, and can effectively realize the promotion of the torque density of the electric drive system and the expansion of the speed control range.

【技术实现步骤摘要】
一种高转矩宽调速电驱系统
本技术涉及电机相关
，尤其涉及一种高转矩宽调速电驱系统。
技术介绍
现有的电机与行星齿轮传动系统集成案例皆为减速机系统，包括两套同型号的电机以及行星齿轮传递系统，其中电机单转子输出转矩均为T1，最高转速为n1，即电驱系统的输出转矩最大为2T1，最高输出转速为n1。上述减速机系统能够更好的实现驱动，但是其只适用于低速大转矩情况，无法实现更大的转矩或转速，即电机转矩密度较低，调速范围较窄。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高转矩宽调速电驱系统，以解决现有减速机系统存在的转矩密度较低，调速范围较窄的问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种高转矩宽调速电驱系统，包括第一电机、第二电机以及行星齿轮传动系统，所述行星齿轮传动系统包括太阳轮，固接于太阳轮的太阳轮轴，所述太阳轮连接有由其驱动转动的若干行星轮，所述行星轮转动设置在行星架上，所述行星架固接有行星轮轴，所述行星轮外连接有可驱动其转动的齿圈，所述齿圈固接有齿圈轴，所述第一电机的第一转子固接于所述齿圈轴并可带动所述齿圈轴旋转，所述第二电机的第二转子固接于所述太阳轮轴并可带动所述太阳轮轴旋转。作为优选，在所述电驱系统进行减速增矩时，所述第一电机处于工作状态并输出转速nr，所述第二电机处于未工作状态，所述行星轮轴的转速其中pr为所述齿圈的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮的永磁铁极对数或齿数。作为优选，在所述电驱系统进行减速增矩时，所述第一电机处于未工作状态，所述第二电机处于工作状态并输出转速ns，所述行星轮轴的转速其中pr为所述齿圈的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮的永磁铁极对数或齿数。作为优选，在所述电驱系统进行减速增矩时，所述第一电机处于工作状态并输出转速nr，所述第二电机处于工作状态输出转速ns，所述行星轮轴的转速且或其中pr为所述齿圈的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮的永磁铁极对数或齿数。作为优选，在所述电驱系统进行增速减矩时，所述第一电机处于工作状态并输出转速nr，所述第二电机处于未工作状态，所述行星轮轴的转速其增速比其中pr为所述齿圈的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮的永磁铁极对数或齿数，所述n1为第一转子的额定最高转速。作为优选，在所述电驱系统进行增速减矩时，所述第一电机处于未工作状态，所述第二电机处于工作状态输出转速ns，所述行星轮轴的转速其增速比其中pr为所述齿圈的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮的永磁铁极对数或齿数，所述n1为第二转子的额定最高转速。作为优选，所述行星齿轮传动系统为永磁行星齿轮传动系统，此时所述pr为所述齿圈的永磁铁极对数，ps为所述太阳轮的永磁铁极对数。作为优选，所述行星齿轮传动系统为机械式行星齿轮传动系统，此时pr为所述齿圈的齿数，ps为所述太阳轮的齿数。作为优选，所述第一转子和第二转子分设在所述行星齿轮传动系统的两侧。作为优选，所述第一转子和第二转子的永磁体均采用Halbach型阵列充磁。本技术通过上述结构，能够实现对现有电驱系统的减速增矩或者增速减矩，可有效地实现电驱系统转矩密度的提升和调速范围的扩大。附图说明图1是本技术高转矩宽调速电驱系统的原理结构示意图。图中：1、太阳轮；2、太阳轮轴；3、行星轮；4、行星架；5、行星轮轴；6、齿圈；7、齿圈轴；8、第一转子；9、第二转子。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。本技术提供一种高转矩宽调速电驱系统，如图1所示，该电驱系统包括第一电机、第二电机以及行星齿轮传动系统，其中上述行星齿轮传动系统包括太阳轮1，固接于太阳轮1的太阳轮轴2，该太阳轮1连接有由其驱动转动的若干行星轮3，上述若干行星轮3转动设置在行星架4上，该行星架4固接有行星轮轴5，在行星轮3外连接有可驱动其转动的齿圈6，该齿圈6固接有齿圈轴7，上述第一电机的第一转子8固接于齿圈轴7并可带动齿圈轴7旋转，第二电机的第二转子9固接于太阳轮轴2并可带动太阳轮轴2旋转。上述第一转子8和第二转子9分设在所述行星齿轮传动系统的两侧。且第一转子8和第二转子9的永磁体均采用Halbach型阵列(即海尔贝克阵列)充磁，以防止行星齿轮传动系统对电机转子磁场造成影响。本实施例中，上述行星齿轮传动系统满足以下公式：(pr+ps)nc＝nrpr+nsps，其中：pr为齿圈6的永磁铁极对数或齿数；ps为太阳轮1的永磁铁极对数或齿数；nr为齿圈轴7的转速；ns为太阳轮轴2的转速；nc为行星轮轴5的转速。通过上述第一电机以及第二电机与上述行星齿轮传动系统的连接，可实现该电驱系统的减速增距或者增速减矩。具体的，当需要电驱系统提供大扭矩时，也就是对电驱系统进行减速增矩时，可分为以下三种情况：第一种：将第一电机启动使其处于工作状态，此时第一电机输出转速为nr，将第二电机停止运转使其处于未工作状态(即其转速为0)，在该种情况下，(pr+ps)nc＝nrpr+0，也就是该种情况下行星轮轴5的转速此时电驱系统的输出转速减小，输出转矩则会增大，也就是实现了电驱系统的减速增矩。第二种：将第一电机停止运转使其处于未工作状态(即其转速为0)，将第二电机启动使其处于工作状态，此时第二电机输出转速为ns，在该种情况下，(pr+ps)nc＝nsps+0，也就是该种情况下行星轮轴5的转速此时电驱系统的输出转速减小，输出转矩同样会增大，也就是实现了电驱系统的减速增矩。第三种：将第一电机和第二电机同时启动，此时第一电机的输出转速为nr，第二电机的输出转速为ns，在该种情况下，根据公式(pr+ps)nc＝nrpr+nsps，上述行星轮轴5的转速此时只要保证或即可减速增矩。需要说明书的是，当满足时，可实现行星轮轴5与齿圈轴7旋转方向相同的减速增矩；当满足时，可实现行星轮轴5与太阳轮轴2旋转方向相同的减速增矩。当需要电驱系统输出高转速时，也就是对电驱系统进行增速减矩时，可分为以下两种情况：第一种：将第一电机启动使其处于工作状态，此时输出转速为nr，将第二电机停止运转使其处于未工作状态(即其转速为0)，在该种情况下，(pr+ps)nc＝nrpr+0，也就是该种情况下行星轮轴5的转速此时只要保证增速比(其中n1为第一转子8的额定最高转速)，即可实现该电驱系统的增速减矩。第二种：将第一电机停止运转使其处于未工作状态(即其转速为0)，将第二电机启动使其处于工作状态，此时第二电机输出转速为ns，在该种情况下，(pr+ps)nc＝nsps+0，也就是该种情况下行星轮轴5的转速此时只需满足增速比(其中n1为第二转子9的额定最高转速)，即可实现该电驱系统的减速增矩。在本实施例中，上述行星齿轮传动系统可以为永磁行星齿轮传动系统，此时上述pr为齿圈6的永磁铁极对数，ps为太阳轮1的永磁铁极对数。可以理解的是，上述行星齿轮传动系统也可以为机械式行星齿轮传动系统，此时pr为齿圈6的齿数，ps为太阳轮1的齿数。本技术通过上述高转矩宽调速电驱系统，可有效地实现对现有电驱系统的减速增矩或者增速减矩，可有效地实现电驱系统转矩密度的提升和调速范围的扩大。显然，本技术的上述实施例仅仅是为了清楚说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高转矩宽调速电驱系统，其特征在于，包括第一电机、第二电机以及行星齿轮传动系统，所述行星齿轮传动系统包括太阳轮(1)，固接于太阳轮(1)的太阳轮轴(2)，所述太阳轮(1)连接有由其驱动转动的若干行星轮(3)，所述行星轮(3)转动设置在行星架(4)上，所述行星架(4)固接有行星轮轴(5)，所述行星轮(3)外连接有可驱动其转动的齿圈(6)，所述齿圈(6)固接有齿圈轴(7)，所述第一电机的第一转子(8)固接于所述齿圈轴(7)并可带动所述齿圈轴(7)旋转，所述第二电机的第二转子(9)固接于所述太阳轮轴(2)并可带动所述太阳轮轴(2)旋转。

【技术特征摘要】
1.一种高转矩宽调速电驱系统，其特征在于，包括第一电机、第二电机以及行星齿轮传动系统，所述行星齿轮传动系统包括太阳轮(1)，固接于太阳轮(1)的太阳轮轴(2)，所述太阳轮(1)连接有由其驱动转动的若干行星轮(3)，所述行星轮(3)转动设置在行星架(4)上，所述行星架(4)固接有行星轮轴(5)，所述行星轮(3)外连接有可驱动其转动的齿圈(6)，所述齿圈(6)固接有齿圈轴(7)，所述第一电机的第一转子(8)固接于所述齿圈轴(7)并可带动所述齿圈轴(7)旋转，所述第二电机的第二转子(9)固接于所述太阳轮轴(2)并可带动所述太阳轮轴(2)旋转。2.根据权利要求1所述的高转矩宽调速电驱系统，其特征在于，在所述电驱系统进行减速增矩时，所述第一电机处于工作状态并输出转速nr，所述第二电机处于未工作状态，所述行星轮轴(5)的转速其中pr为所述齿圈(6)的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮(1)的永磁铁极对数或齿数。3.根据权利要求1所述的高转矩宽调速电驱系统，其特征在于，在所述电驱系统进行减速增矩时，所述第一电机处于未工作状态，所述第二电机处于工作状态并输出转速ns，所述行星轮轴(5)的转速其中pr为所述齿圈(6)的永磁铁极对数或齿数，ps为所述太阳轮(1)的永磁铁极对数或齿数。4.根据权利要求1所述的高转矩宽调速电驱系统，其特征在于，在所述电驱系统进行减速增矩时，所述第一电机处于工作状态并输出转速nr，所述第二电机处于工作状态输出转速ns，所述行星轮轴(5)的转速且或其中pr为所述齿圈(6)的永磁铁极对...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建伟，陈红辉，白昆程，
申请(专利权)人：华英新能源汽车苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32