行星滚柱丝杠型极大负荷可调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磁力差速驱动系统是将磁力差速器与极大负荷可调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，分为盘式、筒式和混合式三大类，根据工况的不同，可采用风冷和液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。

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

The planetary roller screw type maximum load adjustable magnetic force differential drive system is a solution that integrates the magnetic force differential with the maximum load adjustable motor. The power transmission is carried out by using the principle of magnetic force coupling. The slip of magnetic force coupling on both sides varies according to the load change of the half axle, and the planetary roller is driven directly or indirectly by gear transmission through electric regulation or manual regulation. The column screw assembly adjusts the magnetic field coupling gap or the magnetic field coupling area to achieve the goal of energy saving and emission reduction by changing the power output of the motor. The planetary roller screw type maximum load adjustable magnetic force differential drive system is composed of motor stator, motor rotor, half axle and planetary roller screw type adjusting mechanism. It can be divided into three categories: disc type, cylinder type and hybrid type. According to different working conditions, air-cooling and liquid-cooling can be used to meet its own heat dissipation requirements. Its installation and fixing can be flexibly designed according to the specific situation of the general layout of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
行星滚柱丝杠型极大负荷可调磁力差速驱动系统
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磁力差速驱动系统是将磁力差速器与极大负荷可调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，可采用风冷和液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磁力差速驱动系统、筒式行星滚柱丝杠型极大负荷可调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磁力差速驱动系统和B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调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磁力差速驱动系统和B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调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。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，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。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B型行星滚柱丝杠型极大负荷可调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磁力差速驱动系统。图12中行星滚柱丝杠型调节机构3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磁力差速驱动系统。图13中行星滚柱丝杠型调节机构3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磁力差速驱动系统采用多组电机定子和电机转子的匹配组合串联的方案，图中所示为两组串联，可采用任意组，根据需要确定。图14和图15所示结构略有不同，图14所示的盘式AA型行星滚柱丝杠型本文档来自技高网...

【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，通过行星滚柱丝杠型调节机构调节行星滚柱丝杠型极大负荷可调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，电机定子和电机转子可以都使用电枢绕组，或在其中之一中使用永磁块，比较简单的方案是电机定子采用电枢绕组和电机转子采用交替排列的永磁块，可以采用多组电机定子和转子的匹配组合串联，行星滚柱丝杠型极大负荷可调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或液冷。

【技术特征摘要】
1.行星滚柱丝杠型极大负荷可调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，通过行星滚柱丝杠型调节机构调节行星滚柱丝杠型极大负荷可调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，电机定子和电机转子可以都使用电枢绕组，或在其中之一中使用永磁块，比较简单的方案是电机定子采用电枢绕组和电机转子采用交替排列的永磁块，可以采用多组电机定子和转子的匹配组合串联，行星滚柱丝杠型极大负荷可调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或液冷。2.根据权利要求1所述的行星滚柱丝杠型极大负荷可调磁力差速驱动系统，其特征是假设行星滚柱丝杠型极大负荷可调磁力差速驱动系统在工作时存在相对旋转磁场和感应磁场，相对旋转磁场假设由交替排列的N极磁块和S极磁块产生，也可将磁块改为电枢绕组，感应磁场假设由通电的电枢绕组产生，相对旋转磁场采用电枢绕组产生的行星滚柱丝杠型极大负荷可调磁力差速驱动系统结构复杂...

【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