一种多电机轮系系统的制作方法_2

文档序号:9526420阅读:来源:国知局
[0048] 114'、114"、114", 控制接口端
[0049] 211 皮带轮
[0050] 212 转子总成
[0051] 213 定子总成
[0052] 214 前端盖
[0053] 215 后端盖
[0054] 216 整流组件
[0055] 218 电刷组件
[0056] 220、220'、220"、220", 前支撑轴承
[0057] 230 传动轴
[0058] 240 后支撑轴承
[0059] 300 负载轮
[0060] 400、400,惰轮
[0061] 500、500' 惰轮
[0062] 600、600'自动张紧轮
【具体实施方式】
[0063] 下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述,以更进一步了解 本发明的目的、方案及功效,但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
[0064] 如图1至图3所示,本发明的多电机轮系系统包括主动轮100、发电机轮系200和 负载轮300,主动轮100通过皮带传动依次带动发电机轮系200和负载轮300运转,转动方 向如图1上箭头所示,发电机轮系200为多个,每一发电机轮系200均包括交流发电机210、 前支撑轴承220和传动轴230,交流发电机210通过前支撑轴承220连接在传动轴230上, 其中,多个发电机轮系200的前支撑轴承220的额定动载荷不相同,且具有最高额定动载荷 的前支撑轴承220所在的发电机轮系200在所有发电机轮系中沿皮带传动的方向上距离驱 动轮100最近。
[0065] 交流发电机210中所配置的前支撑轴承220通常为深沟球轴承,但也可配置其它 类型的轴承,本发明不以此为限。
[0066] 本发明中,多电机轮系系统中各发电机轮系200中的交流发电机210所配置的前 支撑轴承220至少存在两种不同的额定动载荷,各发电机轮系200沿皮带传动方向距离驱 动轮100均具有一个距离,因皮带传动具有力衰减的特点,在皮带传动方向上,距离驱动轮 100越近的发电机轮系200承受的皮带力越大,距离驱动轮100越远的发电机轮系200承受 的皮带力越小。因此,距离驱动轮100最近的发电机轮系200配置额定动载荷最大的前支 撑轴承220,提高发电机轮系200的整体轴承寿命。
[0067]各发电机轮系200中的交流发电机210的设计功率可以相同,也可以不同。在各 发电机轮系200中的交流发电机210设计功率不同的情况下,较大设计功率的交流发电机 所配置前支撑轴承的额定动载荷与较小设计功率的交流发电机所配置前支撑轴承的额定 动载荷比值范围为:1. 2~1. 5。
[0068] 本轮系将交流发电机所受皮带张紧力与交流发电机前支撑轴承额定动载荷进行 合理配置,来更好的综合各交流发电机的各支撑轴承的寿命,保证轮系可靠设计寿命。
[0069] 如图2所示,交流发电机210通常包括皮带轮211、转子总成212、定子总成213、前 端盖214、后端盖215、整流组件216、电刷组件218和电压调节控制单元110,且通过前支撑 轴承220和后支撑轴承240连接在传动轴230上。其中,前支撑轴承220与前端盖214连 接配合并支撑转子总成212运转,后支撑轴承240与后端盖215连接配合并支撑转子总成 212运行。
[0070] 另外,本发明还通过实现多电机轮系系统中各发电机轮系的交流发电机的热均衡 以进一步提高多电机轮系系统的可靠性。
[0071] 如图3所示,多电机轮系中的交流发电机210所包含的电压调节控制单元110,至 少包含自稳压功能模块111、励磁保护功能模块112、开关管113,特别包括控制接口端114。 各发电机轮系200中的控制接口端114相互连接,实现对各电压调节控制单元110中所包 括的开关管113同步开关动作。各开关管113同步开关动作,实现各交流发电机所配置的 电压调节控制单元110的开关管113同电位,保证并联工作的多台交流发电机210以相同 功率比例对外发电,进而保证多台交流发电机210共同作用于与自身功率匹配的良好温度 状态下,能进一步解决温度差异导致的轮系寿命降低问题。
[0072] 以下以两个具体实施例进行说明。
[0073] 第一实施例:
[0074] 在图1的多电机轮系布置样例图中,多电机轮系系统包括两个发电机轮系,分别 为第一发电机轮系200'和第二发电机轮系200",多电机轮系系统还包括皮带张紧装置,分 别为惰轮400、惰轮500和自动张紧轮600。其中,惰轮400连接在主动轮100和第一发电 机轮系200'之间,用于主动轮100和第一发电机轮系200'之间的皮带的张紧;惰轮500连 接在第二发电机轮系200"和负载轮300之间,用于第二发电机轮系200"和负载轮300之 间的皮带的张紧;自动张紧轮600连接在负载轮300和主动轮100之间,用于负载轮300和 主动轮100之间的皮带的张紧。主动轮100、第一发电机轮系200'、第二发电机轮系200" 以及负载轮300分别按照图示箭头方向旋转。
[0075] 在皮带传送方向上,第一发电机轮系200'与主动轮100的距离小于第二发电机轮 系200"与主动轮100的距离,由于带传动力衰减的特点,第一发电机轮系200'的交流发电 机210'和第二发电机轮系200"的交流发电机210"所承受的皮带拉力不同,且交流发电机 210'所承受的皮带拉力大于交流发电机210"所承受的皮带拉力。
[0076] 如图4所示,多电机轮系带传动拉力通过转换最终形成一个施加于皮带轮211上 的径向力F,在交流发电机转动系统中,前支撑轴承220和后支撑轴承240共同承受径向力 实现与皮带轮211所承受径向力F的平衡,前支撑轴承220所承受径向力F1,后支撑轴承 240承受径向力F2。
[0077] 其中,前支撑轴承220承受的径向力FI= (D1+D2)XF/D2,D1为皮带轮211沿传 动轴230的方向与前支撑轴承220的距离,D2为前支撑轴承220与后支撑轴承240的距离。[0078] 如图所示,前支撑轴承220承受的径向力F1为皮带轮211承受的径向力F和后支 撑轴承240承受的径向力F2之和,可见,各发电机轮系中前支撑轴承220承受了较大的径 向力。在每一发电机轮系200中,交流发电机210配置的前支撑轴承220的额定动载荷设 计成大于相应的后支撑轴承240的额定动载荷。
[0079] 由于第一发电机轮系200'与主动轮100的距离小于第二发电机轮系200"与主动 轮100的距离,第一发电机轮系200'所配置的前支撑轴承220'的额定动载荷大于第二发 电机轮系200"所配置的前支撑轴承220"的额定动载荷,例如 :
[0080] 本实施例交流发电机210'所配置前支撑轴承220'采用球轴承,基本额定动载荷 为 20600N;
[0081] 本实施例交流发电机210"所配置前支撑轴承220"采用球轴承,基本额定动载荷 为 15900N。
[0082] 交流发电机210'所配置的皮带轮所承受的径向力F'约为交流发电机210"所配 置的皮带轮211"所承受的径向力F"的1. 3倍。
[0083] 单纯考虑载荷对轴承寿命情况下,依据本说明书前述轴承寿命计算公式,交流发 电机210'和交流发电机210"的轴承寿命基本相同,达到了提高轮系系统整体轴承寿命的 目的。
[0084] 根据现有使用情况,第一发电机轮系200'的前支撑轴承220'和第二发电机轮 系200"的前支撑轴承220"分别为球轴承时,第一发电机轮系200'的前支撑轴承220'的 额定动载荷与第二发电机轮系200"的前支撑轴承220"的额定动载荷的比值范围一般为 1. 1-1. 5〇
[0085] 第一发电机轮系200'的前支撑轴承220'为球轴承,第二发电机轮系200"的前支 撑轴承220"为圆柱轴承时,第一发电机轮系200'的前支撑轴承220'的额定动载荷与第二 发电机轮系200"的前支撑轴承220"的额定动载荷的比值范围一般为1. 1-2. 1。
[0086] 从温度均衡控制角度,如图5所示,交流发电机210'所配置的电压调节控制单元 110',至少包含自稳压功能模块11Γ、励磁保护功能模块112',开关管113',特别包括控制 接口端114'。交流发电机210"所配置的电压调节控制单元110",至少包含自稳压功能模 块111"、励磁保护功能模块112",开关管113",特别包括控制接口端114"。在车辆实现电功 能连接时,控制接口端114'和控制接口端114"连接,实现开关管113'、开关管113"、控制 接口端114'和控制接口端114"电压同电位,实现开关管113'和113"同步开关动作。交 流发电机210'的B+端子与交流发电机210"的B+端子相连接。
[0087] 如图6a和图6b所示,电压调节控制单元110'的控制接口端114'和电压调节控 制单元110"的控制接口端114"不连接时,电压调节控制单元110'的开关管113'依据电 压调节控制单元110'的开关信号开关动作(如图6a所示)、电压调节控制单元110"的开 关管13"依据电压调节控制单元110"的开关信号开关
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1