一种带有可变定子套件的无差变速电机制造技术

技术编号:25090853 阅读:21 留言:0更新日期:2020-07-31 23:35
本发明专利技术公开了一种带有可变定子套件的无差变速电机,包括输出轴、第一轴、第二轴、主机壳、主线圈、副机壳、副线圈,主机壳内壁上固定主线圈,副机壳内壁上固定副线圈,主机壳与副机壳通过紧固件进行可拆连接,第一轴与主线圈传动连接,第二轴直接或间接传动连接至副线圈上,输出轴一端位于主机壳内、一端伸出主机壳背离副机壳的一侧作为对外输出端,输出轴与第一轴、第二轴进行变速传动连接,主线圈和副线圈带有相互独立的变频控制。以两个转速的第一轴和第二轴去进行组合传动,最终在输出轴上构造一个第三转速,这一转速根据传动结构的不同与第一轴和第二轴的转速具有不同的关系,从而获得范围扩大或者特定范围内的转速。

【技术实现步骤摘要】
一种带有可变定子套件的无差变速电机
本专利技术涉及电机领域,具体是一种带有可变定子套件的无差变速电机。
技术介绍
电机是一种工业应用广泛的原动机,而常常需要进行调速使用,对于固定转速的工况需求,一般通过定转速的电机外加齿轮变速箱实现,对于根据工艺要求而变化的转速需求,一般通过电机的变频控制完成。现有技术中,电机的变频控制都会影响电机效率,在低频运行时,由于电机内部线圈励磁不充分而导致转速不精确以及发热较大,整机效率降低,常见的变频电机的高效运行区间在50%~100%工频下,频率越低,整体效率越低,运行经济性受到显著影响;然而,很多场合下需要几转~几十转的超低速运行,按照传统变频电机就需要运行在超低频率下,效率低,而且,传统电机变频控制时,频率变化百分比与转速变化百分比是一比一的,即频率变化10%,则转速变化10%,这样的话,由于电源频率波动会部分导致电机转速的波动,在一些精度场合不够使用需求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种带有可变定子套件的无差变速电机,以解决现有技术中的问题。为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种带有可变定子套件的无差变速电机,包括输出轴、第一轴、第二轴、主机壳、主线圈、副机壳、副线圈,主机壳内壁上固定主线圈,副机壳内壁上固定副线圈,主机壳与副机壳通过紧固件进行可拆连接,第一轴与主线圈传动连接,第二轴直接或间接传动连接至副线圈上,输出轴一端位于主机壳内、一端伸出主机壳背离副机壳的一侧作为对外输出端,输出轴与第一轴、第二轴进行变速传动连接,主线圈和副线圈带有相互独立的变频控制。原先的电机只有一个线圈,所以,变频控制后就是该频率所对应的转速,原先变频控制中,低速运行是一个非常低效的转速范围,本专利技术通过双线圈进行独立变频,以两个转速的第一轴和第二轴去进行组合传动,最终在输出轴上构造一个第三转速,这一转速根据传动结构的不同与第一轴和第二轴的转速具有不同的关系,从而获得范围扩大或者特定范围内的转速,变频控制的转速可以无级变化,输出轴转速也能无级变化。进一步的,第二轴为空心轴,第一轴贯穿第二轴并与第二轴之间设置轴承,第一轴与第二轴同轴设置,第一轴一端伸出第二轴端部并在外端设置第一齿轮、第一轴另一端也伸出第二轴另一端并直接或间接连接至副线圈上,第二轴靠近第一齿轮的一端端部设有第二齿轮,第一齿轮和第二齿轮节圆半径相等,输出轴通过轴承支撑安装在主机壳内壁上,输出轴轴线与第一轴轴线重合,输出轴在主机壳内的一端端部设有圆盘,圆盘外缘轴向延伸成圆筒,圆筒壁面上通过轴承设置若干个圆周分布的配位轮,配位轮轴线垂直于输出轴轴线并与输出轴轴线相交,配位轮位于第一齿轮和第二齿轮之间并同时与两者啮合。进一步的,变速电机还包括副轴,副轴固定连接在副线圈的中间位置,副轴与第一轴轴线重合,副轴与第一轴之间通过插接传动结构传动连接。副机壳和副线圈是可更换的,更换时只要拆开副机壳与主机壳之间的紧固件即可,但是,如果与副线圈传动连接的第一轴也在更换的话,那么齿轮组这边会更换繁琐,从而影响实际使用,所以,通过副轴形式进行副线圈至第一轴的旋转传递,更换副机壳、副线圈时,连带着将与副线圈固连的副轴一并取下,而第一轴不用拆动,换上新的副线圈、副轴时,只需要新的副轴与第一轴端对端相连传动就可以了。进一步的,插接传动结构为设置在第一轴和副轴端部相配合的插接头和插接孔,插接头为正方形截面,还可以是花键连接或者带有键连接的孔轴配合。正方形截面的插接头与插接孔直接插入就能完成传动,是一种最简单的“花键”连接,也可以是使用传统的传动平稳的花键结构,但是加工稍复杂。进一步的,变速电机还包括轴承盘、锁紧螺母,轴承盘通过紧固件安装至主机壳或副机壳内壁上,轴承盘中央位置设置轴承孔安置用于支撑第二轴的轴承,第二轴在轴承支撑位置设有外螺纹,外螺纹上旋入锁紧螺母,锁紧螺母抵紧轴承进行轴向锁紧,副轴远离第一轴的一端也通过轴承、锁紧螺母进行旋转支撑。进一步的,轴承盘方便轴承在合适的位置进行安装,轴承盘与主机壳、副机壳分体连接,对于机壳的加工要求也能降低,轴承盘部件相比于机壳而言小了很多,加工精度能保证,而且,轴承盘拆下来才方便进行线圈布置,锁紧螺母旋合在轴上的进行轴承支撑的位置,进行轴的轴向定位与紧固。进一步的,副机壳背离主机壳的一侧设置锁轴组件,锁轴组件用于选择性的锁死副轴的旋转。有时候主线圈所驱动的第二轴的旋转就够用了,副线圈没必要通电进行驱动,输出轴的转速等于第二轴转速W的一半,此时,如果第一轴不加以限位的话,它会自发滑移旋转(因为副线圈没有通电,第一轴旋转自由),影响传动方程,所以,需要使用结构锁死第一轴的旋转,使其转速确定为零。进一步的,锁轴组件包括端盖、锁死盘、锁紧件,副机壳端部固定连接端盖,副轴远离第一轴的一端端部伸出副机壳和端盖,副轴伸出副机壳的一端为方头,锁死盘中央设有与方头相匹配的锁死孔,锁死盘通过锁紧件可拆式固定至端盖上。锁死盘通过锁紧件固定到端盖时,其中心位置与副轴插接,锁死副轴的旋转,保证第一轴的转速为零。进一步的,锁轴组件还包括轴封,轴封安装在端盖内圈并与该处副轴轴面接触进行密封。轴封用于防止外界的灰尘从端盖处进入电机内部。进一步的,配位轮、第一齿轮、第二齿轮为斜齿锥齿轮。斜齿锥齿轮是轴线垂直齿轮中传动较为稳定的一种。进一步的,主机壳靠近输出轴的一侧带有可拆式封盖,第一齿轮在第一轴端部为可拆连接,第二齿轮在第二轴端部为可拆连接。齿轮组可能在运行过程发生损坏,所以,可拆式连接并主机壳在齿轮组侧带有的可拆的封盖,可以方便地进行维修。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过双定转子线圈进行双转速输入,通过齿轮组在输出轴上构建包含零转速在内的超低转速,在线圈保持高效励磁状态的同时获得低转速范围,此外,双线圈控制的输出轴转速对于供电频率波动的敏感度小一半以上,也就是转速调节后可以稳定保持。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术的整体结构示意图;图2为本专利技术配速齿轮组结构示意图;图3为图2的A向示意图;图4为本专利技术主机壳、副机壳连接处的结构图;图5为本专利技术副机壳尾部处的结构图。图中:11-输出轴、12-配位轮、13-第一轴、131-第一齿轮、14-第二轴、141-第二齿轮、142-外螺纹、2-主机壳、3-主线圈、4-副机壳、5-副线圈、6-副轴、61-方头、7-锁轴组件、71-端盖、72-锁死盘、721-锁紧孔、73-锁紧件、74-轴封、81-轴承盘、82-轴承、83-锁紧螺母、84-插接传动结构。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有可变定子套件的无差变速电机,其特征在于:所述变速电机包括输出轴(11)、第一轴(13)、第二轴(14)、主机壳(2)、主线圈(3)、副机壳(4)、副线圈(5),所述主机壳(2)内壁上固定主线圈(3),所述副机壳(4)内壁上固定副线圈(5),所述主机壳(2)与副机壳(4)通过紧固件进行可拆连接,所述第一轴(13)与主线圈(3)传动连接,所述第二轴(14)直接或间接传动连接至副线圈(5)上,所述输出轴(11)一端位于主机壳(2)内、一端伸出主机壳(2)背离副机壳(4)的一侧作为对外输出端,输出轴(11)与第一轴(13)、第二轴(14)进行变速传动连接,所述主线圈(3)和副线圈(5)带有相互独立的变频控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有可变定子套件的无差变速电机,其特征在于:所述变速电机包括输出轴(11)、第一轴(13)、第二轴(14)、主机壳(2)、主线圈(3)、副机壳(4)、副线圈(5),所述主机壳(2)内壁上固定主线圈(3),所述副机壳(4)内壁上固定副线圈(5),所述主机壳(2)与副机壳(4)通过紧固件进行可拆连接,所述第一轴(13)与主线圈(3)传动连接,所述第二轴(14)直接或间接传动连接至副线圈(5)上,所述输出轴(11)一端位于主机壳(2)内、一端伸出主机壳(2)背离副机壳(4)的一侧作为对外输出端,输出轴(11)与第一轴(13)、第二轴(14)进行变速传动连接,所述主线圈(3)和副线圈(5)带有相互独立的变频控制。


2.根据权利要求1所述的一种带有可变定子套件的无差变速电机,其特征在于:所述第二轴(14)为空心轴,所述第一轴(13)贯穿第二轴(14)并与第二轴(14)之间设置轴承(82),第一轴(13)与第二轴(14)同轴设置,第一轴(13)一端伸出第二轴(14)端部并在外端设置第一齿轮(131)、第一轴(13)另一端也伸出第二轴(14)另一端并直接或间接连接至副线圈(5)上,所述第二轴(14)靠近第一齿轮(131)的一端端部设有第二齿轮(142),所述第一齿轮(131)和第二齿轮(142)节圆半径相等,所述输出轴(11)通过轴承支撑安装在主机壳(2)内壁上,输出轴(11)轴线与第一轴(13)轴线重合,输出轴(11)在主机壳(2)内的一端端部设有圆盘,圆盘外缘轴向延伸成圆筒,圆筒壁面上通过轴承设置若干个圆周分布的配位轮(12),所述配位轮(12)轴线垂直于输出轴(11)轴线并与输出轴(11)轴线相交,配位轮(12)位于第一齿轮(131)和第二齿轮(142)之间并同时与两者啮合。


3.根据权利要求1所述的一种带有可变定子套件的无差变速电机,其特征在于:所述变速电机还包括副轴(6),所述副轴(6)固定连接在副线圈(5)的中间位置,副轴(6)与第一轴(13)轴线重合,副轴(6)与第一轴(13)之间通过插接传动结构(84)传动连接。


4.根据权利要求3所述的一种带有可变定子套件的无差变速电机,其特征在于:所述插接传动结...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:苏州巴涛信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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