行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统技术方案

行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统由电机定子、电机转子、半轴和行星滚柱丝杠型调节机构等组成，利用磁力耦合原理进行动力传输，两侧磁力耦合的滑差根据半轴的负荷变化而变化，通过电动或手动调节，直接或经过齿轮传动间接驱动行星滚柱丝杠组件，调节磁场耦合间隙或磁场耦合面积，改变电机输出功率极大值。电机定子和电机转子其中之一使用电枢绕组，另一个使用铜板、铝板或钢板等具备优良导电性能的材料制成的感应盘或感应筒，电枢绕组用来产生相对旋转磁场，感应盘或感应筒用来产生感应磁场。分为盘式、筒式和混合式三大类，根据自身发热情况可采用风冷、液冷或强制气冷方案，其安装固定可根据车辆总布置的具体情况而灵活设计。

Planetary Roller Screw Type Maximum Load Adjustable Induction Magnetic Differential Drive System

The maximum load adjustable induction magnetic differential drive system of planetary roller screw type is composed of motor stator, motor rotor, half-axis and planetary roller screw type regulating mechanism. The power transmission is based on the principle of magnetic coupling. The slip difference of magnetic coupling on both sides varies according to the load change of the half-axis. The planetary roller is driven directly or indirectly through gear transmission by electric or manual adjustment. The column screw assembly adjusts the magnetic field coupling gap or the magnetic field coupling area to change the maximum output power of the motor. One of the stator and rotor of the motor uses armature winding, the other uses induction disc or induction barrel made of copper plate, aluminum plate or steel plate with excellent conductivity. The armature winding is used to generate relative rotating magnetic field, and the induction disc or induction barrel is used to generate induction magnetic field. It can be divided into three categories: disc type, cylinder type and mixed type. Air cooling, liquid cooling or forced air cooling schemes can be adopted according to their own heating conditions. Its installation and fixing can be flexibly designed according to the specific conditions of the general layout of vehicles.

【技术实现步骤摘要】
行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统
动力传动、磁力驱动、车辆工程、节能减排。
技术介绍
目前中国正处于技术变革、产业变革活跃期的初期，汽车工业作为一项经济支柱产业，也正在进行技术变革，淘汰老旧技术，提升汽车性能、节能减排是迫在眉睫的一项任务。本专利技术为车辆驱动系统的变革给出了具体解决方案。本人已提交和即将继续提交有关磁力差速器、极大负荷可调电机和磁力差速驱动系统的相关专利技术申请，文件可从中华人民共和国国家知识产权局检索，以供参阅。
技术实现思路
本专利技术从提升车辆驱动系统的性能和汽车轻量化为出发点，提出了行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的解决方案。行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统是将磁力差速器与极大负荷可调感应式电机高度融合集成的一种解决方案，利用磁力耦合原理进行动力传输，两侧磁力耦合的滑差根据半轴的负荷变化而变化，通过电动调节或手动调节，直接或经过齿轮传动间接驱动行星滚柱丝杠组件，调节磁场耦合间隙或磁场耦合面积，达到改变电机动力输出节能减排的目的。行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统由电机定子、电机转子、半轴和行星滚柱丝杠型调节机构等组成，根据工况的不同，可采用风冷、液冷和强制气冷以满足其自身散热需求，其安装固定可根据车辆总布置的具体情况而灵活设计。根据磁力耦合面的位置不同，行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统可分为盘式行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统、筒式行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统和混合式行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统。根据动力输出半轴的位置不同，行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统可分为A型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统(盘式、筒式和混合式)、B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统(盘式、筒式和混合式)。A型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统和B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的区别在于半轴的位置不同，也就是行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统能量输入与动力输出的位置不同。根据能量输入位置、磁力耦合面位置、是否采用串联方案、冷却方式等因素，A型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统和B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的结构又有所变化，具体应用时可根据整车总布置方案、具体工况和要达到的性能目标等选用合理的结构方案。电机转子和电机定子的相互作用可看作是相对旋转磁场和感应磁场的相互作用，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合传递动力，半轴输出动力，磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场相互耦合的理论假设中性面，磁力耦合面位于电机定子和电机转子之间。附图说明图1、图2所示为盘式AA型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统。图1中行星滚柱丝杠型调节机构3采用电机内转子直接驱动行星滚柱丝杠组件，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的距离。图2中行星滚柱丝杠型调节机构3采用电机外转子直接驱动行星滚柱丝杠组件，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的距离，高速回转导电接头6用来连通电路。图3、图4、图5所示为盘式AB型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统。图3、图4中行星滚柱丝杠型调节机构3采用电机内转子经齿轮传动间接驱动行星滚柱丝杠组件，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的距离。图5中行星滚柱丝杠型调节机构3采用电机外转子经齿轮传动间接驱动行星滚柱丝杠组件，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的距离，高速回转导电接头6用来连通电路。图6所示为盘式B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的一种子结构类型的方案图(BA型)。图6中行星滚柱丝杠型调节机构3采用电机外转子直接驱动行星滚柱丝杠组件，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的距离，高速回转导电接头6用来连通电路。盘式BA型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的行星滚柱丝杠型调节机构也可采用电机内转子直接驱动行星滚柱丝杠组件。盘式B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的行星滚柱丝杠型调节机构也可采用电机外转子或内转子经齿轮传动间接驱动行星滚柱丝杠组件(BB型)。说明书附图中图6所示的盘式B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的两侧半轴11之间采用了轴承等零件辅助定位支承，也可以去除此定位支承，使两侧行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统分别独立，其定位根据整车总布置的具体情况合理设计。图7所示为高速回转导电接头，采用模块化结构，滑环的数量根据需要确定，图中所示为三个滑环(可为六个或任意个)，连通三根导线，中间环6-2、防护层6-7、防护层6-1采用电绝缘材料，6-5为电刷，6-4为滑环(镶嵌于防护层6-1内)，6-8为微调弹簧(用来平衡接触压力)，6-3为导线，6-9为轴承。电刷内接滑环，外接外部电源。滑环6-4镶嵌在防护层6-1内部。电刷6-5装配在绝缘材料内部与支架保持相对静止，依靠轴承6-9隔离高速旋转的影响。高速回转导电接头以电刷和滑环作为动态接触，也可以将电刷和滑环反装，由滑环内接电刷，外接外部电源。图8、图9、图10、图11所示为电动调速专用高速回转接头，采用模块化串联结构，可串联任意通道，图8、图9中所示为三通道，其内转子由螺栓6-29联结各部分，然后和回转接头的外转子装配组成一个整体，再用定位螺钉固定于电机转子上，其内转子和电机转子同步转动，其外转子静止不动，以连接外部电源。两端密封环6-20、6-21可采用碳化钨、石墨等材料，中间有电线进出部分的6-5、6-7、6-8、6-24、6-25可采用电绝缘材料，6-22采用电接触材料，6-23采用电绝缘材料镶嵌电接触材料的组合结构，6-14为弹簧，用来平衡接触压力，弹簧处的导向销6-15对弹簧起导向限位作用，防止高速回转时弹簧在离心力作用下失效。电动调速专用高速回转接头可用来取代高速回转导电接头，电动调速专用高速回转接头比高速回转导电接头具有更好的防水、防尘和防爆性能，但其结构复杂，制造困难，经济性差。图12所示为筒式AA型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统。图12中行星滚柱丝杠型调节机构采用电机内转子驱动行星滚柱丝杠，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的磁力耦合面积。其它类型的筒式A型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统类似相应的盘式A型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统，仅仅是磁力耦合面的位置不同。图13所示为筒式BA型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统。图13中行星滚柱丝杠型调节机构采用电机外转子驱动行星滚柱丝杠，使旋转运动转变为直线运动，调节电机定子2和电机转子1之间的磁力耦合面积。其它类型的筒式B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统类似相应的盘式B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统，仅仅是磁力耦合面的位置不同。图14、图15所示为盘式AA型行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的技术方案——其特征是包括电机转子、电机定子、半轴、行星滚柱丝杠型调节机构，通过调节行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的电机定子和电机转子之间的磁场耦合间隙或磁场耦合面积来调节电机的输出功率极大值，电机定子和电机转子其中之一使用电枢绕组，另一个使用铜板、铝板或钢板等具备优良导电性能的材料制成的感应盘或感应筒，电枢绕组用来产生相对旋转磁场，感应盘或感应筒用来产生感应磁场，感应磁场由变化的感应涡流激发，电机转子和电机定子的相互作用可看作是相对旋转磁场和感应磁场的相互作用，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合传递动力，半轴输出动力，当两侧半轴上所受负荷不同时，两侧磁力耦合产生不同滑差，从而使两侧半轴输出不同转速，实现差速功能，可以采用多组电机定子和电机转子的匹配组合串联，行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统根据具体工况，其冷却方式可以采用风冷、液冷或强制气冷。

【技术特征摘要】
1.行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的技术方案——其特征是包括电机转子、电机定子、半轴、行星滚柱丝杠型调节机构，通过调节行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统的电机定子和电机转子之间的磁场耦合间隙或磁场耦合面积来调节电机的输出功率极大值，电机定子和电机转子其中之一使用电枢绕组，另一个使用铜板、铝板或钢板等具备优良导电性能的材料制成的感应盘或感应筒，电枢绕组用来产生相对旋转磁场，感应盘或感应筒用来产生感应磁场，感应磁场由变化的感应涡流激发，电机转子和电机定子的相互作用可看作是相对旋转磁场和感应磁场的相互作用，相对旋转磁场和感应磁场相互耦合传递动力，半轴输出动力，当两侧半轴上所受负荷不同时，两侧磁力耦合产生不同滑差，从而使两侧半轴输出不同转速，实现差速功能，可以采用多组电机定子和电机转子的匹配组合串联，行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统根据具体工况，其冷却方式可以采用风冷、液冷或强制气冷。2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统，其特征是由两根半轴输出动力，在汽车领域，半轴是作为车桥的一个子零件，在行星滚柱丝杠型极大负荷可调感应式磁力差速驱动系统中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启飞，
申请(专利权)人：李启飞，
类型：发明
国别省市：江苏,32