专利名称：行星差动蜗轮蜗杆无级调速软启动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于大中型设备上进行减速、调速、软启动以及功率平衡的 装置，尤其是一种行星差动蜗轮蜗杆无级调速软启动装置。
背景技术：
大中型设备在启动过程中，由于启动时的惯性和扭矩过大而往往对设备和电机造 成伤害及对电网有冲击，为了解决这些问题目前应用的软启动主要有以下几种(1)调速型液力偶合器。它是以液体为介质的液力传动装置，主要由泵轮、涡轮、 导管腔和导管组成，它具有柔性传动、无级调速、过载保护等优点，但它在正常工作的时候 总是存在3% 5%的滑差造成功率损失，发热量大，效率低，必须外加冷却器，设备体积较 大，配套附件多。(2)液体粘性软启动装置。它是一种利用油膜剪切力来传递力矩的软启动装置，主 要由主动摩擦片和从动摩擦片组成，它具有空载启动、无级调速、过载保护及传动比为1等 优点，但它对油的粘度和清洁度要求高，在调速和功率平衡时会产生大量热量。(3)CST装置。它将行星减速机和离合器合二为一，具有结构紧凑、体积小、软启动 性能好的效果，但它对油的粘度和清洁度要求高，制造难度大，初期投资大，维护维修困难。(4)变频调速装置。它是通过改变交流电的频率来改变电机转速，使电机启动时 根据输入曲线，速度由0按系统调定时间勻速升至运行速度，启动平稳，对整机冲击小，可 延长设备的使用寿命，对于低压、小功率的电机，采用变频器价格便宜、性能稳定，但对于高 压、大功率电机，采用变频器投资大，可靠性也较差。
发明内容为了克服上述软启动装置的不足，本实用新型提供一种行星差动蜗轮蜗杆无级调 速软启动装置，该装置应用变频器控制低压、小功率的辅助电机进而控制高压、大功率的主 电机，不仅能够实现主电机的空载启动而且能够提供平滑、无冲击的启动力矩，也能实现无 级调速、过载保护、功率平衡。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一级减速从动齿轮与太阳轮相 接，行星架与输出轴相接，齿圈与蜗轮相接，蜗杆与辅助电机相接，当启动时先启动辅助电 机，由变频器控制辅助电机的转速，由于输出轴联接有负载所以输出轴、行星架不转动，辅 助电机通过蜗杆、蜗轮、齿圈、行星轮、太阳轮、一级减速装置带动主电机转动，当主电机达 到同步转速时启动主电机，实现了主电机的空载启动，然后调节变频器使辅助电机按照预 设曲线缓慢减速，由于蜗轮蜗杆的自锁作用，齿圈的转速也缓慢减小，将来自主电机的动力 逐渐施加到输出轴上，随着辅助电机转速的降低，输出轴的转速平稳增加，当辅助电机的转 速降为零时输出轴达到额定工作速度，启动完毕，需要功率平衡时，调节变频器控制辅助电 机的转速即可实现，当负载过大时，穿在主电机的电源线上的电流互感器会检测到大于额 定电流值的电流值，调节变频器控制辅助电机的转速，直到检测到的电流值等于额定电流[0009]本实用新型的有益效果是，通过变频器控制低压、小功率辅助电机的转速即可调 节输出轴的转速和力矩，蜗杆传动属于齿轮传动，发热量少，当启动完毕后由于蜗轮蜗杆的 自锁作用，齿圈的转速为零，输出轴达到额定转速，当需要功率平衡时，通过控制变频器的 输出频率可以调节辅助电机、齿圈的转速即可实现，此装置还有减速作用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的具体结构示意图。图2是图1的A-A剖视图。图中1.箱体，2. —级减速从动齿轮，3.输入轴，4. 一级减速主动齿轮，5.齿圈， 6.行星轮，7.行星架，8.蜗轮，9.太阳轮，10.输出轴，11.蜗杆，12.辅助电机。
具体实施方式
在图1中，输入轴(3)上设置有一级减速主动齿轮(4)，一级减速从动齿轮(2)与 太阳轮(9)相接，行星架(7)与输出轴(10)相接，太阳轮(9)与行星轮(6)外啮合，行星轮 (6)与齿圈(5)内啮合，齿圈(5)与蜗轮⑶相接，蜗轮⑶和蜗杆(11)相外啮合且能够自 锁。蜗轮(8)的直径尽量做得小一些，可以减小蜗杆传动的传动比，使的当主电机达到同步 转速时辅助电机(12)的转速不需太高。在图2中，蜗轮(8)和蜗杆(11)相外啮合，蜗杆(11)与辅助电机(12)相接。蜗杆 (11)的头数为1，蜗轮(8)和蜗杆(11)相外啮合且能够自锁，辅助电机(12)的转速由变频 器控制。需要功率平衡时，调节变频器控制辅助电机(12)的转速即可实现，当负载过大时， 穿在主电机的电源线上的电流互感器会检测到大于额定电流值的电流值，调节变频器控制 辅助电机(12)的转速，直到检测到的电流值等于额定电流值。
权利要求一种行星差动蜗轮蜗杆无级调速软启动装置，包括输入轴、一级减速主动齿轮、一级减速从动齿轮、太阳轮、行星轮、行星架、输出轴、齿圈，其特征是输入轴上设置一级减速主动齿轮，一级减速从动齿轮与太阳轮相连，太阳轮与行星轮外啮合，行星轮与齿圈内啮合，齿圈与蜗轮相接，蜗杆与辅助电机相接，行星架与输出轴相接。
2.根据权利要求1所述的行星差动蜗轮蜗杆无级调速软启动装置，其特征是辅助电 机的转速由变频器控制。
3.根据权利要求1所述的行星差动蜗轮蜗杆无级调速软启动装置，其特征是蜗杆的 头数为1，蜗轮和蜗杆相外啮合且能够自锁。
专利摘要本实用新型公开了一种行星差动蜗轮蜗杆无级调速软启动装置，其结构是由输入轴、一级减速主动齿轮、一级减速从动齿轮、太阳轮、行星轮、行星架、输出轴、齿圈、蜗轮、蜗杆、辅助电机组成，一级减速从动齿轮与太阳轮相接，行星架与输出轴相接，齿圈与蜗轮相接，蜗杆与辅助电机相接。本实用新型能提供平滑、无冲击的启动力矩，传动效率高、结构紧凑、发热量少，能功率平衡，尤其实现了主电机启动电流小于额定电流。
文档编号H02K7/10GK201582357SQ200920227219
公开日2010年9月15日 申请日期2009年9月24日 优先权日2009年9月24日
发明者包继华, 王坤 申请人:王坤