装载机用开关磁阻电机控制系统的制作方法

本实用新型涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种装载机用开关磁阻电机控制系统。

背景技术：

装载机是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口、矿山等建设工程的土石方施工机械，它主要用于铲装土壤、砂石、石灰、煤炭等散状物料，也可对矿石、硬土等作轻度铲挖作业。

装载机在进行作业过程中，经常需要进行重载，且经常进行长时间的低速重载作业，也需要进行频繁的起停及正反向转换的运行。装载机的上述作业都需要将电机连接减速器高速轴，通过减速器速比降低转速提高扭矩，再将低速输出轴与执行结构(轮胎、驱动轴等)连接，实现装载机的动作。但是，由于装载机的工况为频繁起制动，且工作载荷多数为小于额定载荷的情况，而原有的电机只有在额定载荷的工况下才能达到最大效率，因此当起制动和起重量小于额定载荷时工作效率非常低，这就导致了大量的能量在工作过程中被浪费，使得整个机械系统必须按照较低的效率进行选型配置，降低了工作效率，提高了生产成本。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种装载机用开关磁阻电机控制系统，其各个组成机构结构简单、体积小、重量轻；采用开关磁阻电机驱动装载机，提高装载机的能量使用效率，降低电能消耗；同时能够满足装载机重载起动和较长时间低速重载运行的作业条件，满足装载机频繁起停及正反向转换运行，实现高效优化控制。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种装载机用开关磁阻电机控制系统，包括开关磁阻电机、变速箱和驱动结构，所述驱动结构包括驱动桥、轮胎和履带；所述开关磁阻电机连接所述变速箱，并通过所述变速箱连接装载机的驱动结构。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述开关磁阻电机通过传动件连接变速箱，所述变速箱连接所述驱动结构。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述传动件包括传动轴和联轴器。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述传动件为联轴器；所述驱动结构为驱动桥。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述开关磁阻电机连接所述变速箱，所述变速箱连接所述驱动结构，所述驱动结构为驱动桥。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述开关磁阻电机连接所述变速箱，所述变速箱连接所述驱动结构，所述驱动结构为轮胎。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，其特征在于，所述开关磁阻电机的输出轴前端安装有轴承，所述变速箱的输出轴通过所述轴承连接所述开关磁阻电机的输出轴。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述开关磁阻电机的功率为2～20kw。

根据本实用新型的装载机用开关磁阻电机控制系统，所述开关磁阻电机为三相12/8型、三相18/12型或四相8/6型。

本实用新型的目的在于提供一种装载机用开关磁阻电机控制系统，通过设置开关磁阻电机、变速箱和驱动结构，驱动结构包括驱动桥、轮胎和履带；开关磁阻电机连接变速箱，并通过变速箱连接装载机的驱动结构。开关磁阻电机具有启动电流低、起动转矩大、结构简单、机械强度高、调速范围宽的优势，变速箱将开关磁阻电机的动力以合适的扭矩和转速传递给驱动结构，以适应装载机不同载重和行驶速度的要求。综上所述，本实用新型的有益效果是：开关磁阻电机控制系统的各个组成机构结构简单、体积小、重量轻；采用开关磁阻电机驱动装载机，提高装载机的能量使用效率，降低电能消耗；同时能够满足装载机重载起动和较长时间低速重载运行的作业条件，满足装载机频繁起停及正反向转换运行，实现高效优化控制。

附图说明

图1是本实用新型一实施例结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例结构示意图；

图3是本实用新型另一实施例结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例结构示意图；

在图中：1-开关磁阻电机，2-变速箱，3-驱动结构，4-传动件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种装载机用开关磁阻电机控制系统，包括开关磁阻电机1、变速箱2和驱动结构3，驱动结构3包括驱动桥、轮胎和履带；开关磁阻电机1连接变速箱2，并通过变速箱2连接装载机的驱动结构3。

开关磁阻电机1作为装载机的主驱动直接安装在装载机上，开关磁阻电机1还连接开关磁阻电机控制器。开关磁阻电机1采用三相12/8型、三相18/12型或四相8/6型。

由于开关磁阻电机的定子只有几个集中绕组，绝缘结构简单，降低断条现象的发生率或者不会产生断条，使开关磁阻电机的转子机械强度高，高速运转安全性较高；开关磁阻电机起动电流小而转矩大，能够满足装载机重载起动和较长时间低速重载运行的作业条件，另外，开关磁阻电机在起动过程中电流冲击小，能够满足装载机频繁起停及正反向转换运行，发明人经过多次试验证明，装载机的起停及正反向转换次数可达1000次/h。当装载机在宽转速范围和不同负载条件下作业时，开关磁阻电机能够实现高效优化控制，发明人经过多次试验证明，开关磁阻电机的功率为2～20kw时，装载机的工作效率均在87％以上。

变速箱2能够对开关磁阻电机1进行增扭降速，变速箱2配合开关磁阻电机1能够实现更高的动力性和节能性，提高装载机的转速范围、路况适应性等，如果该系统应用于电动装载机，更能够提高电动装载机的续航里程。

工作过程中，变速箱2通过齿轮传动和变速机构的挡位变换，把开关磁阻电机1的动力以合适的扭矩和转速传递给驱动结构3，以适应装载机不同载重和行驶速度的要求。

参见图1，本实用新型开关磁阻电机控制系统的另一实施例，开关磁阻电机1通过传动件4连接变速箱2，变速箱2连接驱动结构3；传动件包括传动轴和联轴器，本实施例中，传动件为联轴器；驱动结构3为驱动桥。工作过程中，开关磁阻电机1通过联轴器将其动力传递给变速箱2，并通过变速箱2作用于驱动桥，使驱动桥进行运转，驱动桥带动装载机的轮胎或者履带工作；该实施例为现有技术中工作人员常用的连接和工作方式。

参见图2，本实用新型开关磁阻电机控制系统的一实施例，开关磁阻电机1连接变速箱2，变速箱2连接驱动结构3，驱动结构3为驱动桥。具体的，开关磁阻电机1的输出轴前端安装有轴承，变速箱2的输出轴通过该轴承与开关磁阻电机1的输出轴连接，开关磁阻电机1直接连接变速箱2能够减少装载机安装开关磁阻电机1和变速箱2的空间，同时减少机械零件，降低生产成本。另外公开号为cn201423920的专利中详细记载了开关磁阻电机1直接连接变速箱2的具体结构，本实用新型不再赘述。工作过程中，开关磁阻电机1通过变速箱2作用于驱动桥，使驱动桥进行运转，驱动桥带动装载机的轮胎或者履带工作。

参见图3，本实用新型开关磁阻电机控制系统的另一实施例，开关磁阻电机1连接变速箱2，变速箱2连接驱动结构3，驱动结构3为轮胎。开关磁阻电机1与变速箱2的连接方式与实施例1中的连接方式相同。工作过程中，开关磁阻电机1通过变速箱2直接作用于轮胎，使装载机的轮胎工作。

为了满足特殊工况下装载机的工作要求，例如装载机重载起动、较长时间低速重载运行、频繁起停及正反向转换运行的情况下，需要采用开关磁阻电机直接连接驱动结构3的方式实现装载机的起停和正反向转换。因此，本实用新型开关磁阻电机控制系统也可以不设置变速箱2。

参见图4，开关磁阻电机1直接连接驱动结构3，驱动结构3为驱动桥；参见图5，开关磁阻电机1直接连接驱动结构3，驱动结构3为轮胎，从而驱动装载机工作。

本实用新型开关磁阻电机控制系统不仅仅限于在装载机上使用，也可以用于叉车。

综上所述，本实用新型通过设置开关磁阻电机、变速箱和驱动结构，驱动结构包括驱动桥、轮胎和履带；开关磁阻电机连接变速箱，并通过变速箱连接装载机的驱动结构。开关磁阻电机具有启动电流低、起动转矩大、结构简单、机械强度高、调速范围宽的优势，变速箱将开关磁阻电机的动力以合适的扭矩和转速传递给驱动结构，以适应装载机不同载重和行驶速度的要求。综上所述，本实用新型的有益效果是：开关磁阻电机控制系统的各个组成机构结构简单、体积小、重量轻；采用开关磁阻电机驱动装载机，提高装载机的能量使用效率，降低电能消耗；同时能够满足装载机重载起动和较长时间低速重载运行的作业条件，满足装载机频繁起停及正反向转换运行，实现高效优化控制。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。