一种带行星机构驱动系统的永磁电机的制作方法

本发明涉及永磁电机，具体涉及一种带行星机构驱动系统的永磁电机。

背景技术：

1、永磁直流电动机与普通直流电动机结构上的不同在于，前者取消了励磁绕组和磁极铁芯，代之以永磁磁极，具有他励直流电动机的良好特性外，还具有结构简单、运行可靠、效率高、体积小、质量轻等特点，为了满足提高扭矩输出和减速比、运行稳定，现行的电机结构内部以紧凑形式加装行星结构。

2、对此需要说明的是：上述结构主要依赖于齿轮传动，但是在实际运行过程中，随着运行时间的增长，齿轮之间发生不同程度上的磨损，又因为整体结构紧凑，在整体结构运行期间难以及时发现因磨损而产生的异常情况，继而增加了运行期间的故障率，甚至会直接影响到电机的运行效率。

3、针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种带行星机构驱动系统的永磁电机，用于解决现行具有行星结构的永磁电机在运行期间，难以及时发现因磨损而产生的异常情况，继而增加了运行期间的故障率，甚至也会直接影响到电机的运行效率。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种带行星机构驱动系统的永磁电机，包括电机本体、机架和机载控制器，所述电机本体安装在机架上，所述机架内部设置有行星组件，所述行星组件包括飞星盘、安装外壳、固定盘、主动传动轴和从动传动轴，所述安装外壳安装在机架中，所述固定盘安装在安装外壳上；

3、所述固定盘上安装有三个安装轴，所述安装轴上设置有行星齿轮，所述主动传动轴安装在电机本体的输出端上，且主动传动轴贯穿安装外壳和固定盘，所述主动传动轴上安装有与行星齿轮啮合的主动齿轮；

4、所述飞星盘与固定盘之间为转动连接，且飞星盘内壁与行星齿轮啮合，所述从动传动轴安装在飞星盘外壁的中心点位置上，所述安装轴上安装有行星盘，所述行星盘上安装有对应行星齿轮的振动检测仪，所述振动检测仪的探头位置上安装有一个工作碰珠和三个定向碰珠，所述行星齿轮上开设有对应工作碰珠和定向碰珠的环槽。

5、进一步设置为：所述工作碰珠和定向碰珠沿行星齿轮的中心点呈环形阵列设置，其中所述工作碰珠的设置位置与行星齿轮和主动齿轮之间的相交位置相对应。

6、进一步设置为：所述工作碰珠与振动检测仪的探头位置之间设置有连接弹簧。

7、进一步设置为：所述机载控制器中设置有关联电机本体和行星组件的运维系统，所述运维系统中包含数据采集模块、动态分析模块和终端反馈模块，数据采集模块用于记录静态数据以及采集动态数据，并将动态数据和静态数据发送到动态分析模块中；动态分析模块以动态数据建立振波曲线模型，在振波曲线模型中设置跳波系数的计算方式，并将跳波系数发送到终端反馈模块中；

8、在终端反馈模块中以跳波系数代入到静态数据中，对静态数据进行修正对比动作，并将修正对比动作作为反馈行星组件的运动状态。

9、进一步设置为：所述静态数据用于表示电机本体的输出功率和行星组件中的传动比，所述动态数据用于表示振动检测仪通过工作碰珠和行星齿轮检测得到的振动频率，且在动态分析模块中根据行星齿轮的设置位置设置编号1、2、3，并将行星齿轮中的编号信息代入到振波曲线模型中。

10、进一步设置为：振波曲线模型用于表示行星齿轮在旋转n圈后检测得到的振动频率的变化曲线，并将旋转n圈所消耗的时间作为一个检测周期，在振波曲线模型中同步建立对应编号中通过定向碰珠检测得到的振动频率的实况曲线，并将振波曲线模型中的变化曲线与实况曲线进行糅合对比，从变化曲线和实况曲线中同时调取同一时间纵轴上的振动频率，并通过变化曲线和实况曲线中的振动频率计算得到跳波系数中的一阶值；

11、在同一个检测周期中，调取变化曲线中的上峰值和下峰值以及上峰值和下峰值之间的时间跨度，以上峰值、下峰值和时间跨度建立二阶值的计算方式。

12、进一步设置为：在终端反馈模块中，以二阶值反馈行星齿轮中的单个运行状态，并将二阶值代入到一阶值中且对静态数据完成修正对比动作后，以修正对比动作反馈行星组件的运动状态。

13、本发明具备下述有益效果：

14、整体设备是建立在具有行星结构的永磁电机的运行原理的基础之上，主要针对其中的行星结构进行二次优化，具体表现在：设置对应行星齿轮的振动检测仪，其中是以行星齿轮作为动态结构配合静态设备的碰珠所产生的振动频率，结合到振动频率的变化而主动式的“感知”行星结构中齿轮之间的磨损程度，从而形成了以振动频率直接关联整体设备运行状态的自检模式，其目的是：避免后期因整体设备不可控的异常情况而直接影响到运行期间故障率的问题；

15、再次需要说明的是：再次对其中的工作碰珠的设置位置进行优化改进，具体是将其的设置位置对应在行星齿轮和主动齿轮的相交处位置，使工作碰珠主要检测二者的“工作区域”，其目的是：因为行星齿轮和主动齿轮相交处位置更容易发生磨损，从而以最为接近直接的方式进行振动频率检测，而其中的定向碰珠仅仅作为是对“工作区域”的补偿，其目的是：通过对“工作区域”的对比而提高检测过程中的数据准确率。

技术特征：

1.一种带行星机构驱动系统的永磁电机，包括电机本体（1）、机架（2）和机载控制器，所述电机本体（1）安装在机架（2）上，其特征在于，所述机架（2）内部设置有行星组件，所述行星组件包括飞星盘（5）、安装外壳（4）、固定盘（9）、主动传动轴（3）和从动传动轴（6），所述安装外壳（4）安装在机架（2）中，所述固定盘（9）安装在安装外壳（4）上；

2.根据权利要求1所述的一种带行星机构驱动系统的永磁电机，其特征在于，所述工作碰珠（15）和定向碰珠（14）沿行星齿轮（8）的中心点呈环形阵列设置，其中所述工作碰珠（15）的设置位置与行星齿轮（8）和主动齿轮（13）之间的相交位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种带行星机构驱动系统的永磁电机，其特征在于，所述工作碰珠（15）与振动检测仪（7）的探头位置之间设置有连接弹簧（16）。

4.根据权利要求3所述的一种带行星机构驱动系统的永磁电机，其特征在于，所述机载控制器中设置有关联电机本体（1）和行星组件的运维系统，所述运维系统中包含数据采集模块、动态分析模块和终端反馈模块，数据采集模块用于记录静态数据以及采集动态数据，并将动态数据和静态数据发送到动态分析模块中；动态分析模块以动态数据建立振波曲线模型，在振波曲线模型中设置跳波系数的计算方式，并将跳波系数发送到终端反馈模块中；

5.根据权利要求4所述的一种带行星机构驱动系统的永磁电机，其特征在于，所述静态数据用于表示电机本体（1）的输出功率和行星组件中的传动比，所述动态数据用于表示振动检测仪（7）通过工作碰珠（15）和行星齿轮（8）检测得到的振动频率，且在动态分析模块中根据行星齿轮（8）的设置位置设置编号1、2、3，并将行星齿轮（8）中的编号信息代入到振波曲线模型中。

6.根据权利要求5所述的一种带行星机构驱动系统的永磁电机，其特征在于，振波曲线模型用于表示行星齿轮（8）在旋转n圈后检测得到的振动频率的变化曲线，并将旋转n圈所消耗的时间作为一个检测周期，在振波曲线模型中同步建立对应编号中通过定向碰珠（14）检测得到的振动频率的实况曲线，并将振波曲线模型中的变化曲线与实况曲线进行糅合对比，从变化曲线和实况曲线中同时调取同一时间纵轴上的振动频率，并通过变化曲线和实况曲线中的振动频率计算得到跳波系数中的一阶值；

7.根据权利要求6所述的一种带行星机构驱动系统的永磁电机，其特征在于，在终端反馈模块中，以二阶值反馈行星齿轮（8）中的单个运行状态，并将二阶值代入到一阶值中且对静态数据完成修正对比动作后，以修正对比动作反馈行星组件的运动状态。

技术总结
本发明公开了一种带行星机构驱动系统的永磁电机，涉及永磁电机技术领域，本发明是针对具有行星机构的永磁电机的运行原理，以主动式的振动频率检测方式来“感知”行星结构中齿轮之间的磨损程度，从而直接关联到整体设备中的运行状态，具体表现为：结合对应行星齿轮处单一式的振动频率波动实况，以及三个行星齿轮相互配合时的振动频率波动实况，在不干涉整体运行状态的前提下，可以实时反馈出整体设备的运行状态，其目的是：减少后期因整体设备不可控的异常情况而直接影响到运行期间的故障率。

技术研发人员：姚国江,陆金菊,沈华,闵志强,丁华平,刘以亮,邵敏,郭德玲
受保护的技术使用者：浙江弗尔德驱动科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4