高铁动车组机电一体化轮轴电机制造技术

一种高铁动车组机电一体化轮轴电机，设有对接式的动力转向架，前半架后端设有前轮轴电机，后半架前端设有后轮轴电机，前半架和后半架与车厢组成单动车，轮对轴筒相当于直径较大的轮对轴，左车轮和右车轮是轮轴电机的轮对，外转子永磁电机设置在轮对轴筒内的右半轴上，行星齿轮减速器设置在轮对轴筒内的左半轴上，外转子永磁电机传动行星齿轮减速器，行星齿轮减速器传动轮对轴筒，轮对轴筒传动左车轮和右车轮；高铁动车组机电一体化轮轴电机使高铁动车组的单车厢只需一个动力转向架和4个车轮，使高铁动车组的动力转向架数量减少、车轮减少，成本降低；高铁动车组机电一体化轮轴电机不仅直接驱动轮对，还具备制动功能和良好的减震功能。震功能。震功能。

【技术实现步骤摘要】
高铁动车组机电一体化轮轴电机


[0001]本专利技术涉及一种高铁动车组动力转向架轮轴电机，确切的说，是一种高铁动车组机电一体化轮轴电机。

技术介绍

[0002]现有高铁动车组中的动力转向架由传统技术的列车转向架和永磁电机组成；高铁动车组的每一节车厢均有两个动力转向架和8个车轮，高铁动车组的动力转向架数量多、车轮多，使现有动力转向架的体积大、结构复杂、成本高；现有高铁动车组的永磁同步电机驱动轴的扭力是以转向架为支点，经过齿轮箱传动到轮对轴上，永磁同步电机与齿轮箱分别独立安装，永磁同步电机固定在转向架上，齿轮箱中心安装在轮对轴上，齿轮箱后端固定在悬挂臂后端，永磁同步电机的输出轴与齿轮箱的输入轴之间经过万向节联轴器实现动力传动；万向节联轴器可靠性差，还增加了机械损耗。因此现有高铁动车组中的动力转向架和永磁电机的效能还需要进一步改进和提高。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的高铁动车组动力转向架永磁电机的缺点，本专利技术公开一种高铁动车组机电一体化轮轴电机。
[0004]所述高铁动车组机电一体化轮轴电机，包括动力转向架、前半架、后半架、轮轴电机、左车轮、右车轮、轮对轴筒、左半轴、右半轴、外转子永磁电机、行星齿轮减速器、无刷电机控制器、转向器、制动器和减震器，其特征在于：为了提高动力转向架和轮轴电机的效能，所述高铁动车组机电一体化轮轴电机将动力转向架与轮轴电机一体化；高铁动车组机电一体化轮轴电机设有对接式的动力转向架，所述的动力转向架由前半架和后半架对接组成；前半架和后半架的上端均设有转向器，前转向器和后转向器分别支撑车厢的前端和后端，前半架和后半架均设有左减震器和右减震器，4个减震器支撑车厢底板的4角；前半架和后半架结构相同，前、后对称，前半架后端设有前轮轴电机，后半架前端设有后轮轴电机，前轮轴电机的轮对设有前左制动器和前右制动器，后轮轴电机的轮对设有后左制动器和后右制动器；前半架和后半架与车厢组成单动车，多个单动车对接组成动车组；所述前半架设有凸形车架，凸形车架包括左外板架、右外板架、左内板架、右内板架、上平板架、左平板架和右平板架；左外板架上端连接左平板架，左平板架右端连接左内板架，左内板架上端连接上平板架左端；右外板架上端连接右平板架，右平板架左端连接右内板架，右内板架上端连接上平板架右端；左外板架、左平板架和左内板架与右外板架、右平板架和右内板架对称于上平板架；左外板架、右外板架、左内板架、右内板架、上平板架、左平板架和右平板架一体化制造成型；左外板架前端设有左连接耳，右外板架前端设有右连接耳；左内板架前端设有左上连接耳，右外板架前端设有右上连接耳；所述的4个连接耳均设有连接孔，4个连接耳均设有对接螺丝钉；所述的后半架与前半架结构相同、前后对称，所述的4个对接螺丝钉将前半架和后半架对接紧固成动力转向架总成；动力转向架是多个单动车对接成动车组的桥梁，拆
装4个对接螺丝钉，前单动车和后单动车之间能够任意连接和分离，能机动灵活的对动车组的车厢数量进行编组；所述轮轴电机设置在轮对轴筒内，左车轮、右车轮和轮对轴筒以及轮对轴筒内的外转子永磁电机和行星齿轮减速器组装成机电一体化的轮轴电机，所述轮轴电机是一种细长形电机，充分利用了轮对轴筒内的细长形空间；左车轮和右车轮相当于轮轴电机的左端盖和右端盖，轮对轴筒相当于直径较大的轮对轴，左车轮和右车轮是轮轴电机的轮对，对称于轮对轴筒的两端，外转子永磁电机设置在右半轴上，行星齿轮减速器设置在左半轴上，外转子永磁电机是以右半轴为支点输出扭力，行星齿轮减速器轮轴电机是以左半轴为支点输出扭力，左半轴固定在前半架的左外板架后端，右半轴固定在前半架右外板架后端，左半轴和右半轴均为固定的支点；外转子永磁电机传动行星齿轮减速器，行星齿轮减速器传动轮对轴筒，轮对轴筒传动左车轮和右车轮；左车轮和右车轮内端面的中部均设有圆凹槽，轮对轴筒的左端设有左连接圈，右端设有右连接圈，左、右连接圈分别卡进左圆凹槽内和右圆凹槽内，左车轮和右车轮的圆周均设有多个连接螺丝钉，多个连接螺丝钉将左车轮和右车轮分别紧固在左连接圈和右连接圈上；左车轮右端中心设有左轴承架，左轴承架内安装左轴承，左轴承内圆设有左半轴；右车轮左端中心设有右轴承架，右轴承架内安装右轴承，右轴承内圆设有右半轴；左半轴是一种左大右小的台阶轴，右半轴是一种右大左小的台阶轴，左半轴的左端是左粗轴，右半轴的右端是右粗轴，左、右粗轴的圆周均设有外齿牙，前半架的左、右外板架后端均设有圆孔，圆孔内均设有内齿牙，所述的内齿牙和外齿牙模数均相同，内、外齿牙吻合，前半架左、右外板架后端的内齿牙分别将左半轴和右半轴锁定，左、右螺丝帽分别将左半轴和右半轴紧固；外转子永磁电机包括电枢内定子和永磁外转子，右半轴的中部设有细轴，细轴外圆紧配合安装定子铁芯，定子铁芯由多片硅钢片叠加组成，定子铁芯圆周设有等分的3个齿牙，3个齿牙之间形成3个线槽，每个齿牙绕制一个集中线圈，集中线圈为长方形，集中线圈是一种端部短的长线圈，长线圈工作的有效面积大，电机效率高，3个齿牙的集中线连接为Y形电路的3相线圈，引出3相线圈输出线，3相线圈的线槽内分别设有3个霍尔位置传感器，3个霍尔位置传感器之间的电角度为120度，3相线圈之间的电角度为120度；定子铁芯左端的细轴上设有外卡簧，挡住定子铁芯，稳定定子铁芯左、右端的位置；细轴左端外圆设有左小轴承和右小轴承，右小轴承左端的细轴上设有外卡簧，外卡簧左端设有轴套，轴套挡住左小轴承内圆，外卡簧挡住右小轴承内圆；左小轴承和右小轴承的外圆设有转子轴承架，转子轴承架右端内圆设有内卡簧，内卡簧挡住右小轴承外圆，外卡簧、内卡簧和轴套稳定转子轴承架左、右端的位置；转子轴承架外圆紧配合安装导磁筒，导磁筒右端内圆设有永磁圈，永磁圈由4块大小相等的弧形永磁体拼接成，弧形永磁体的径向图形为长方形，弧形永磁体用钕铁硼稀土材料制造成型，4块弧形永磁体的磁路方向是径向的，相邻的弧形永磁体的极性互为相反，永磁圈的外圆与导磁筒的内圆之间用AB胶粘接，电枢内定子的外圆与永磁外转子的内圆之间设有小的均匀气隙，永磁圈的右端与定子铁芯的右端以及导磁筒的右端均在同一个平面上；永磁外转子在高转速、高负荷状态下，永磁圈产生的离心力和扭力作用在导磁圈的内圆，导磁圈是机械强度大的钢圈，有效保护永磁圈不脱落；所述转子轴承架左端中部设有中空的太阳齿轮，转子轴承架与太阳齿轮一体化制造成型，所述细轴左端设有中心细轴，右粗轴、细轴和中心细轴一体化制造成型，太阳齿轮的内圆与中心细轴外圆之间设有小的均匀间隙；所述左半轴右端设有中心孔，中心细轴滑动配安装在中心孔内，中心细轴的左端挡在中心孔的底部，左半轴和右半轴连
接成中心长轴；左半轴和右半轴的粗轴均设有轴承内圆挡，中心长轴两端的左轴承内圆挡和右轴承内圆挡稳定了中心长轴左、右端的位置，左车轮和右车轮的轴承架均设有轴承外圆挡，左车轮的轴承外圆挡和右车轮的轴承外圆挡稳定了轮轴电机在中心长轴上的位置；左半轴的右端固定柱形架，柱形架的圆周设有3个等分的轴承架，3个轴承架的内圆均安装滚针轴承，3个滚针轴承内圆均安装齿轮轴，3个齿轮轴的左端均设有外卡簧，3个齿轮轴的右端均设有行星齿轮，3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高铁动车组机电一体化轮轴电机，包括动力转向架、前半架、后半架、轮轴电机、左车轮、右车轮、轮对轴筒、左半轴、右半轴、外转子永磁电机、行星齿轮减速器、无刷电机控制器、转向器、制动器和减震器，其特征在于：所述高铁动车组机电一体化轮轴电机包括动力转向架、前半架、后半架、轮轴电机、左车轮、右车轮、轮对轴筒、左半轴、右半轴、外转子永磁电机、行星齿轮减速器、无刷电机控制器、转向器、制动器和减震器，其特征在于：所述高铁动车组机电一体化轮轴电机将动力转向架与轮轴电机一体化；高铁动车组机电一体化轮轴电机设有对接式的动力转向架，所述的动力转向架由前半架（1）和后半架（2）对接组成；前半架和后半架的上端均设有转向器，前转向器（3）和后转向器（4）分别支撑车厢（5）的前端和后端，前半架和后半架均设有左减震器（6）和右减震器（7），4个减震器支撑车厢底板（8）的4角；前半架和后半架结构相同，前、后对称，前半架后端设有前轮轴电机（9），后半架前端设有后轮轴电机（10），前轮轴电机的轮对设有前左制动器（11）和前右制动器（12），后轮轴电机的轮对设有后左制动器（13）和后右制动器（14）；前半架和后半架与车厢组成单动车，多个单动车对接组成动车组；所述前半架设有凸形车架，凸形车架包括左外板架、右外板架、左内板架、右内板架、上平板架、左平板架和右平板架；左外板架（15）上端连接左平板架（16），左平板架右端连接左内板架（17），左内板架上端连接上平板架（18）的左端；右外板架（19）上端连接右平板架（20），右平板架左端连接右内板架（21），右内板架上端连接上平板架的右端；左外板架、左平板架和左内板架与右外板架、右平板架和右内板架对称于上平板架；左外板架、右外板架、左内板架、右内板架、上平板架、左平板架和右平板架一体化制造成型；左外板架前端设有左连接耳（22），右外板架前端设有右连接耳（23）；左内板架前端设有左上连接耳（24），右外板架前端设有右上连接耳（25）；所述的4个连接耳均设有连接孔，4个连接耳均设有对接螺丝钉（26）；所述的后半架与前半架结构相同、前、后对称，所述的4个对接螺丝钉将前半架和后半架对接紧固成动力转向架总成；动力转向架是多个单动车对接成动车组的桥梁，拆装4个对接螺丝钉，前单动车和后单动车之间能够任意连接和分离，能灵活机动的对动车组的车厢数量进行编组；所述轮轴电机设置在轮对轴筒（27）内；左车轮（28）、右车轮（29）和轮对轴筒以及轮对轴筒内的外转子永磁电机和行星齿轮减速器组装成机电一体化的轮轴电机，所述轮轴电机是一种细长形电机，充分利用了轮对轴筒内的细长形空间；左车轮和右车轮相当于轮轴电机的左端盖和右端盖，轮对轴筒相当于直径较大的轮对轴，左车轮和右车轮是轮轴电机的轮对，对称于轮对轴筒的两端，外转子永磁电机设置在右半轴上，行星齿轮减速器设置在左半轴上，外转子永磁电机是以右半轴为支点输出扭力，行星齿轮减速器轮轴电机是以左半轴为支点输出扭力，左半轴固定在前半架的左外板架后端，右半轴固定在前半架右外板架后端，左半轴和右半轴均为固定的支点；外转子永磁电机传动行星齿轮减速器，行星齿轮减速器传动轮对轴筒，轮对轴筒传动左车轮和右车轮；左车轮和右车轮内端面的中部均设有圆凹槽，轮对轴筒的左端设有左连接圈（30），右端设有右连接圈（31），左、右连接圈分别卡进左圆凹槽内和右圆凹槽内，左车轮和右车轮的圆周均设有多个连接螺丝钉（32），多个连接螺丝钉将左车轮和右车轮分别紧固在左连接圈和右连接圈上；左车轮右端中心设有左轴承架，左轴承架内安装左轴承（33），左轴承内圆设有左半轴；右车轮左端中心设有右轴承架，右轴承架内安装右轴承（34），右轴承内圆设有右半轴；左半轴是一种左大右小的台阶轴，右半轴是一种右大左小的台阶轴，左半轴的左端是左粗轴（35），右半轴的右端是右粗轴（36），左、右粗轴的圆周均设有外齿牙（37），前半架的
左、右外板架后端均设有圆孔，圆孔内均设有内齿牙（38），所述的内齿牙和外齿牙模数均相同，内、外齿牙吻合，前半架左、右外板架后端的内齿牙分别将左半轴和右半轴的外齿牙锁定，左、右螺丝帽（39）分别将左半轴和右半轴紧固；外转子永磁电机包括电枢内定子和永磁外转子，右半轴的中部设有细轴（40），细轴外圆紧配合安装定子铁芯（41），定子铁芯由多片硅钢片叠加组成，定子铁芯圆周设有等分的3个齿牙，3个齿牙之间形成3个线槽，每个齿牙绕制一个集中线圈，集中线圈为长方形，集中线圈是一种端部短的长线圈，长线圈工作的有效面积大，电机效率高，3个齿牙的集中线圈连接为Y形电路的3相线圈（42），引出3相线圈输出线，3相线圈的线槽内分别设有3个霍尔位置传感器（43），3个霍尔位置传感器之间的电角度为120度，3相线圈之间的电角度为120度；定子铁芯左端的细轴上设有外卡簧（44），挡住定子铁芯，稳定定子铁芯左、右端的位置；细轴左端外圆设有左小轴承（45）和右小轴承（46），右小轴承左端的细轴上设有外卡簧（47），外卡簧左端设有轴套（48），轴套挡住左小轴承内圆，外卡簧挡住右小轴承内圆；左小轴承和右小轴承的外圆设有转子轴承架（49），转子轴承架右端内圆设有内卡簧（50），内卡簧挡住右小轴承外圆，外卡簧、内卡簧和轴套稳定转子轴承架左、右端的位置；转子轴承架外圆紧配合安装导磁筒（51），导磁筒右端内圆设有永...

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