D型极大负荷可调感应式电机的制作方法

文档序号:15520953发布日期:2018-09-25 19:26阅读:124来源:国知局

动力传动、节能减排、动设备、电机、磁力驱动。



背景技术:

目前中国正处于技术变革、产业变革活跃期的初期,节能减排又是大的趋势,国家对节能与新能源汽车的发展政策,促使电动车辆疯狂发展,然而由于一些关键性技术得不到突破,严重束缚了电动车辆的发展。

本发明为电动车辆驱动系统调速节能给出了具体解决方案,轻型电动车辆由于体积小巧,安装空间局促,无法使用体积较大、性能优良的高效变速器。

本人先前曾提出多种电动调速盘式和筒式磁力耦合器以及极大负荷可调电机的结构方案,有异曲同工之妙,可供参阅。



技术实现要素:

本发明从轻型电动车辆驱动系统调速节能为出发点,提出了几种类型d型极大负荷可调感应式电机——滚珠丝杠型d型极大负荷可调感应式电机(盘式、筒式和混合式)、滑动丝杠型d型极大负荷可调感应式电机(盘式、筒式和混合式)、沟槽凸轮型d型极大负荷可调感应式电机(盘式、筒式和混合式)、齿轮齿条型d型极大负荷可调感应式电机(盘式、筒式和混合式)、摇杆滑块型d型极大负荷可调感应式电机(盘式、筒式和混合式)。

每种类型的d型极大负荷可调感应式电机既可电动调节又可手动调节。

d型极大负荷可调感应式电机用途广泛,不仅仅限于电动车辆驱动系统,其它动力系统也可使用。

附图说明

图1、图2、图3、图4所示为滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机的典型结构,各种结构类型的滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机可以单独串联或混合串联使用,在调节机构的驱动电机的扭力能满足需求的情况下,可以用一组调节机构同时调节串联的几组电机定子和电机转子的匹配组合。图1至图4所示均为风冷类型,在高负荷情况下,电机自身发热严重时,可在电机定子转子中设置冷却腔,以流道和外部管路连接,强制液冷,也可采用整体式强制液冷或强制气冷。滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,其特点是利用滚珠丝杠组件使旋转运动转变为直线运动。图1所示为a型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,图2所示为b型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,图3所示为c型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,图4所示为d型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机。

图5、图6所示为a型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机加装外壳55的两种结构方案,以便增强防护,其它类型的盘式d型极大负荷可调感应式电机也可以根据需要采用此种方案。

图7所示为a型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机去除其定子和转子之间定位支承零部件(轴承和挡圈等)的结构方案,其它类型的盘式d型极大负荷可调感应式电机也可以根据需要采用此种方案。

图8所示为a型滚珠丝杠型调节机构,由电机直接驱动滚珠丝杠组件使旋转运动转变为直线运动。图中标号3-7为定子,3-6为转子,3-1为滚珠丝杠组件,其丝杠和电机外壳同体,3-5为电机中心轴(做成空心轴,固定在中心轴3-8上,也可将二中心轴做成一体),中心轴3-8固定静止不动。

图9所示为b型滚珠丝杠型调节机构,由电机直接驱动滚珠丝杠组件使旋转运动转变为直线运动,与图8中的区别是它使用一对左右旋滚珠丝杠组件。图中标号3-7为定子,3-6为转子,3-1为滚珠丝杠组件,其丝杠和电机外壳同体,3-5为电机中心轴(做成空心轴,固定在中心轴3-8上,也可将二中心轴做成一体),中心轴3-8固定静止不动。

图10所示为c型滚珠丝杠型调节机构,由电机经过齿轮传动间接驱动滚珠丝杠组件使旋转运动转变为直线运动。图中标号3-15为定子,3-16为转子,3-1为滚珠丝杠组件,3-6、3-7为齿轮,其中齿轮3-7和电机外壳同体,电机中心轴可做成空心轴,固定在中心轴3-14上,也可将二中心轴做成一体,中心轴3-14固定静止不动。

图11所示为d型滚珠丝杠型调节机构,由电机经过齿轮传动间接驱动滚珠丝杠组件使旋转运动转变为直线运动,与图10中的区别是它使用几对左右旋滚珠丝杠组件。图中标号3-15为定子,3-16为转子,3-1为滚珠丝杠组件,3-6、3-7为齿轮,其中齿轮3-7和电机外壳同体,电机中心轴可做成空心轴,固定在中心轴3-14上,也可将二中心轴做成一体,中心轴3-14固定静止不动。

图12所示为a-a视图。

图13所示为a型滑动丝杠型调节机构。用滑动丝杠组件代替a型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成a型滑动丝杠型调节机构。同样用滑动丝杠组件代替b型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成b型滑动丝杠型调节机构。

图14所示为c型滑动丝杠型调节机构。用滑动丝杠组件代替c型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成c型滑动丝杠型调节机构。同样用滑动丝杠组件代替d型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成d型滑动丝杠型调节机构。

图15所示为a型沟槽凸轮型调节机构。用沟槽凸轮组件代替a型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成a型沟槽凸轮型调节机构。同样用沟槽凸轮组件代替b型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成b型沟槽凸轮型调节机构。

图16所示为c型沟槽凸轮型调节机构。用沟槽凸轮组件代替c型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成c型沟槽凸轮型调节机构。同样用沟槽凸轮组件代替d型滚珠丝杠型调节机构中的滚珠丝杠组件便形成d型沟槽凸轮型调节机构。

图17所示为a型滑动丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,使用a型滑动丝杠型调节机构。相应地使用b型滑动丝杠型调节机构的盘式d型极大负荷可调感应式电机便为b型滑动丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,使用c型滑动丝杠型调节机构的盘式d型极大负荷可调感应式电机便为c型滑动丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机,使用d型滑动丝杠型调节机构的盘式d型极大负荷可调感应式电机便为d型滑动丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机。

图18所示为a型沟槽凸轮型盘式d型极大负荷可调感应式电机,使用a型沟槽凸轮型调节机构。相应地使用b型沟槽凸轮型调节机构的盘式d型极大负荷可调感应式电机便为b型沟槽凸轮型盘式d型极大负荷可调感应式电机,使用c型沟槽凸轮型调节机构的盘式d型极大负荷可调感应式电机便为c型沟槽凸轮型盘式d型极大负荷可调感应式电机,使用d型沟槽凸轮型调节机构的盘式d型极大负荷可调感应式电机便为d型沟槽凸轮型盘式d型极大负荷可调感应式电机。

图19所示为a型滚珠丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机,使用a型滚珠丝杠型调节机构。同理,b型滚珠丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用b型滚珠丝杠型调节机构,c型滚珠丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用c型滚珠丝杠型调节机构,d型滚珠丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用d型滚珠丝杠型调节机构,a型滑动丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用a型滑动丝杠型调节机构,b型滑动丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用b型滑动丝杠型调节机构,c型滑动丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用c型滑动丝杠型调节机构,d型滑动丝杠型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用d型滑动丝杠型调节机构,a型沟槽凸轮型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用a型沟槽凸轮型调节机构,b型沟槽凸轮型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用b型沟槽凸轮型调节机构,c型沟槽凸轮型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用c型沟槽凸轮型调节机构,d型沟槽凸轮型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用d型沟槽凸轮型调节机构,齿轮齿条型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用齿轮齿条调节机构,摇杆滑块型筒式d型极大负荷可调感应式电机使用摇杆滑块调节机构。

盘式d型极大负荷可调感应式电机和筒式d型极大负荷可调感应式电机可以融合而形成混合式d型极大负荷可调感应式电机,混合式d型极大负荷可调感应式电机在径向和轴向同时布置有磁力耦合面,调节机构与盘式d型极大负荷可调感应式电机和筒式d型极大负荷可调感应式电机的调节机构一样,调节时同时调节磁场耦合间隙和磁场耦合面积。

图20所示为a型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机将调节机构的驱动电机改为手轮的结构方案,手动调节,其它类型的盘式、筒式和混合式d型极大负荷可调感应式电机也可采用手动调节的方案。

图21所示为a型滚珠丝杠型盘式d型极大负荷可调感应式电机的手动调节机构,图中标号3-4为手轮。

图22所示为齿轮齿条型d型极大负荷可调感应式电机,图中标号3-1为齿条,3-2为齿轮。

图23所示为摇杆滑块型d型极大负荷可调感应式电机使用的摇杆滑块调节机构原理图,定子2即为原理图中的滑块3-1,图中标号3-3为摇杆,3-2为连杆。

几种类型d型极大负荷可调感应式电机,都包含如下几个部分:图中标号2为电机定子,1为电机转子,3为调节机构。

几种类型d型极大负荷可调感应式电机中,电机定子和电机转子其中之一使用电枢绕组,另一个使用具备优良导电性能的材料(如铜板、铝板或钢板等)制成的感应盘或感应筒,电枢绕组用来产生相对旋转磁场,感应盘或感应筒用来产生感应磁场(由变化的感应涡流激发),相对旋转磁场和感应磁场相互耦合使电能转变为机械能,磁力耦合面为相对旋转磁场和感应磁场的理论假设中性面,位于电枢绕组和感应盘之间或电枢绕组和感应筒之间,也就是位于电机定子和电机转子之间。在d型极大负荷可调感应式电机的转子中使用感应盘或感应筒,定子中使用电枢绕组,定子电枢绕组连接外部电源,转子输出动力,这是一种简单的方案,可以避免使用电刷和滑环,从而简化电机结构。

d型极大负荷可调感应式电机的调节机构的驱动电机的引出电线连接外部电源,双向开关控制进入调节机构的驱动电机的电流方向,从而改变调节机构的驱动电机的转向。调节机构的驱动电机的转子直接或经过齿轮传动间接驱动滚珠丝杠组件或滑动丝杠组件或沟槽凸轮组件,或者使用电机驱动齿轮齿条机构或摇杆滑块机构,调节d型极大负荷可调感应式电机定子和转子之间的磁场耦合间隙或磁场耦合面积,从而达到改变电机动力输出功率的目的。说明书附图中所示调节机构的驱动电机均为外转子电机,也可以采用内转子电机,相应的调节机构的结构略有改变,稍微复杂点。

具体实施方式

d型极大负荷可调感应式电机所包含的各组成零部件,现代工业制造技术均可加工制造。滚珠丝杠、滑动丝杠、电机、轴承、齿轮均可由专业厂商配套生产,其它零部件机加工、模具成形、焊接即可。

d型极大负荷可调感应式电机作为一种动设备,其成品要想成功应用,必须具备以下两个条件:(1)功率标定——建立完备的测试台架(各功率扭矩区间),以完成系列化产品的标定。(2)动平衡检测——旋转设备必须达到相关标准规定的动平衡要求,以达到必要的安全可靠性。

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