一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统技术方案

本发明专利技术公开了一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统，包括差动行星齿轮、四象限电机、驱动电机和负载；四象限电机包括电机转子铁心；差动行星齿轮包括均布在电机转子铁心内周面上的若干个差动内锥齿轮；每个差动内锥齿轮均与主动锥齿轮和被动锥齿轮相啮合；四象限电机与驱动电机电连接；通过对电机转子铁心、驱动电机和负载转速的控制以及四象限电机所处状态的设定，能够实现驱动电机扭矩全传递、发电反馈和负载增速调节功能。采用上述结构后，通过调节四象限电机的工作状态，调节差动外齿轮上的扭矩，通过差动行星齿轮实现四象限电机和负载的转矩分配，调节负载的能量输出。从而实现负载设备富裕能量的回收，实现传动系统节能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统
本专利技术涉及一种调速系统，特别是一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统。
技术介绍
现有节能调速系统主要有变频调速、液偶调速、永磁调速以及行星齿轮调速。然而，上述调速系统还存在着如下问题：1.变频调速为电子调速，对环境要求较高，并且在大功率（MW级）传动系统中造价较高。2.液偶调速为液力调速，与永磁调速以及行星齿轮调速类似，均属于传动系统调速。其中，液力调速和永磁调速为无级调速系统，但是存在转差损耗。行星齿轮调速为有级调速，调速范围受到限制。因此，通过现有调速机构的分析，亟待解决以下技术问题：1.提供一种基于传动系统的无转差损耗的无极调速机构。2.相对现有调速机构，该机构不仅要实现降速调速的目的，还要能够在特殊情况下，实现系统的升速调速，具有过负荷运行能力。3.相对现有调速机构，该机构要能实现负载快速制动功能。4.相对现有调速机构，该机构要能实现驱动电机故障状态下的备用功能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统，该差动行星齿轮复合四象限电机调速系统无转差损耗、能实现升降速本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统，其特征在于：包括差动行星齿轮、四象限电机、驱动电机和负载；四象限电机包括定子、永磁体和电机转子铁心；电机转子铁心的外表面沿周向均匀布设有若干个永磁体，定子同轴套设在电机转子铁心的外周，定子与电机转子铁心之间具有径向间隙；差动行星齿轮包括主动锥齿轮、差动内锥齿轮和被动锥齿轮；差动内锥齿轮的数量为若干个，若干个差动内锥齿轮均匀布设在电机转子铁心的内圆周面上；每个差动内锥齿轮均与主动锥齿轮和被动锥齿轮相啮合；主动锥齿轮能在驱动电机的驱动下转动，负载与被动锥齿轮相连接；四象限电机与驱动电机电连接；每个差动内锥齿轮均能在驱动电机的驱动下实现自转，同时，还均能随电机...

【技术特征摘要】
1.一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统，其特征在于：包括差动行星齿轮、四象限电机、驱动电机和负载；四象限电机包括定子、永磁体和电机转子铁心；电机转子铁心的外表面沿周向均匀布设有若干个永磁体，定子同轴套设在电机转子铁心的外周，定子与电机转子铁心之间具有径向间隙；差动行星齿轮包括主动锥齿轮、差动内锥齿轮和被动锥齿轮；差动内锥齿轮的数量为若干个，若干个差动内锥齿轮均匀布设在电机转子铁心的内圆周面上；每个差动内锥齿轮均与主动锥齿轮和被动锥齿轮相啮合；主动锥齿轮能在驱动电机的驱动下转动，负载与被动锥齿轮相连接；四象限电机与驱动电机电连接；每个差动内锥齿轮均能在驱动电机的驱动下实现自转，同时，还均能随电机转子铁心进行转动；通过对电机转子铁心、驱动电机和负载转速的控制以及四象限电机所处状态的设定，能够实现驱动电机扭矩全传递、发电反馈和负载增速调节功能；假设驱动电机的转速为n1，假设负载的转速为n2，电机转子铁心的转速为n3；当n3=0，且n1=n2时，驱动电机的扭矩即能完全传递给负载；当n1=n2+2*n3，且四象限电机处于发电状态，即能实现负载减速节能，同时四象限电机发电反馈电能；当n1+2*n3=n2，且四象限电机处于电动状态时，即能实现负载增速增功能。2.根据权利要求1所述的差动行星齿轮...

【专利技术属性】
技术研发人员：金平，焦蔚然，高赫，刘丽，凌洁瑶，周柳清，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32