专利名称：交流电磁调、变速电动机及其派生系列电磁调、变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种将电气传动和机械传动综合一体的传动机器。适用于电力拖动和机械传动技术领域。
现有技术交流电磁调速电动机是由交流异步电动机、电磁转差离合器和测速发电机组成。它与控制器配套，成为具有负反馈系统的交流无级调速驱动装置。调速比最大为10∶1，调速范围可为120-1200r/min。交流电磁调速电动机的派生产品电磁调器是不用电动机为动力的场合，其他动力机器与生产机械相耦合的中间传动装置。调速比最大为10∶1。现有技术的缺点是1、由于电磁转差离合器存在转差损耗。它的效率η受转差率S的影响。
由式η＝1-SS = (n1-n2)/(n1)式中n1-电动机或其他动力机转速。
n2-电磁转差离合器转速。
可知当n2很小时效率是很低的。
2、它的调速范围一定。当生产机械拖动速度低于120r/min或高于1200r/min时，它就不能与生产机械直接耦合传动，二者之间还必须增加变速器。
本发明的目的在于提供一种具有恒功率特性，在调速范围内具有同等高效率的交流电磁调、变速电动机及其派生系列电磁调、变速器，与控制器配套，具有一定调速比，调速范围不但可为120-1200r/min，而且可为120r/min以下或1200r/min以上任何值，可与生产机械直接耦合传动。
本发明的目的是通过以下措施实现的在交流电磁调速电动机或电磁调速器的电磁转差离合器里装一个差动机构，这个差动机构将三相交流异步电动机转速和电磁转差离合器转速叠加后输出，或者再在差动机构输出端装一个或几个变速机构，差动机构输出的转速经过一级或几级变速后输出。
现结合附图对本发明结构详述如下
图1为恒功率交流电磁调(减)速电动机，它是由电动机1、电磁转差离合器和脉冲测速发动机8组成。电磁转差离合器是由电枢2、传动轴承(作差动机构使用)3、齿极4、机座5、导磁体6、励磁线圈7和弹性联轴器9构成，电动机1轴与电枢2和传动轴承3的内圈连接;在传动轴承3的外圈增加齿极4，传动轴承3的中圈与弹性联轴器9连接;励磁线圈7和脉冲测速发电机8固定在导磁体6上，导磁体6固定在机座5上。
图2为恒功率交流电磁调(增)速电动机。其结构是电动机轴与电枢2连接，电枢2又与传动轴承中圈连接;传动轴承内圈与输出轴10连接;轴10通过相应的支承件支持在导磁体6上;测速发电机8固定在导磁体6上，它的转子由输出轴10驱动。
图3为恒功率交流电磁调、变(减)速电动机，其结构是在作差动机构使用的传动轴承3的输出端装一个起减速作用的传动轴承11，轴12分别与传动轴承3的中圈和传动轴承11的内圈连接，传动轴承11的中圈与弹性联轴器连接。
图4为交流电磁调(减)速电动机派生的恒功率交流电磁调(减)速器，其结构是恒功率交流电磁调(减)速电动机(图1)拆除电动机1，并用输入轴12及其支承件取代电动机。
同理，可由恒功率交流电磁调(增)速电动机、恒功率交流电磁调、变速电动机派生出相应的恒功率电磁调(增)速器和调、变速器。
本发明的工作原理如下周转轮系的太阳轮、内齿圈、行星架三构件中，太阳轮或内齿圈任固定一件，轮系为行星齿轮变速机构;当三构件都不固定，该轮系成为齿轮差动机构。差动机构可以把二个运动合成为一个运动。本发明结构中所采用的传动轴承的工作原理与行星齿轮减速器相似。它是固定内齿圈(外圈)，将运动由双偏心套(内圈)输入，由传动圈(中圈)输出的定传动比减速机构。本发明把传动轴承作差动机构使用时，它的外、中、内圈都不固定，由其中二构件输入运动，另一构件输出运动。上述二运动中其一为电磁转差离合器的运动，另一为电动机(或其他动力机器)的运动。电磁转差离合器的运动由传动轴承外圈输入。电动机(或其他动力机器)的运动输入和合成运动输出须根据调、变速要求的范围分别采用内圈或中圈作为输入和输出运动的构件。以内圈输入中圈输出为减速，以中圈输入内圈输出为增速。输出的合成运动的转速要进一步变低或变高，再经过一个或几个传动轴承变速。
在图1恒功率交流电磁调(减)速电动机中，电动机1转轴带动电枢2和传动轴承3的内圈以额定速度旋转，励磁线圈7中通可变的直流电流，在齿极4上产生极性，该极性磁力线在旋转的电枢2上产生电涡流。齿极4磁力线与电枢2上的电涡流相互作用，有一差转速度从传动轴承3的外圈输入。当电动机为4极时，传动轴承内圈为4极异步电动机的额定转速1450r/min，外圈为电磁转差离合器转速(120-1200r/min)。当选用传动轴承现有内齿为59的产品，根据差动轮系的传动关系，传动轴承中圈输出转速范围为142-1204r/min.调速比为8.5∶1。
由于异步电动机以额定转速通过差动机构直接与负载耦合，电磁转差离合器只起改变差动机构传动速度的作用，因此本发明在调速范围内为恒功率特性。
由于负载的拖动功率在电磁转差离合器上的分配比例很小，因此负载的变化对它的转速影响要小，而且是合成运动的一部分，因此本发明的自然机械特性变硬。
本发明与现有技术相比，具有以下特点1、具有恒功率特性，效率高;
2、调速范围不受效率的限制，扩大了无级调速的实际使用范围;
3、对于同一转矩、转速和调速比要求的负载，本发明拖动功率仅为现有技术的1/K(K为调速比)。
4、自然机械特性变硬;
5、集动力机、调速器、变(减或增)速机，联轴器于一体，可与任何转速要求的生产机械直接耦合，简化了传动系统。
6、不但适用于中小功率，而且适用于大功率;不但适用于拖动转速为1200-120r/min，而且适用于任何拖动转速;不但适用于恒转矩、递减转矩负载特性，而且适用于恒功率、递减功率负载特性，大大扩展了适用范围。
权利要求
1.一种交流电磁调、变速电动机，由三相交流异步电动机、电磁转差离合器、测速发电机、差动机构和变速机构组成，其特征在于电磁转差离合器里装了一个差动机构，一级或几级变速机构；三相交流异步电动机转轴与电磁转差离合器的电枢和差动机构一构件相连接；差动机构另一构件作为电磁转差离合器的内转子，并在其上增加齿极；运动由差动机构一构件直接输出，或者再经过一级或几级变速机构变速后输出。
2.根据权利要求1所述的交流电磁调、变速电动机，其特征在于差动机构采用一个传动轴承。
3.根据权利要求2所述的交流电磁调、变速电动机，其特征在于作差动机构使用的传动轴承外圈作为电磁转差离合器的内转子，并在其上增加齿极。
4.根据权利要求1所述的交流电磁调、变速电动机，其特征在于变速机构是采用一个和几个传动轴承。
5.一种电磁调、变速器，由电磁转差离合器、测速发电机、差动机构和变速机构组成，其特征在于电磁转差离合器里装了一个差动机构，一级或几级变速机构;电磁转差离合器输入轴与其电枢和差动机构一构件相连接;差动机构另一构件作为电磁转差离合器的内转子，并在其上增加齿极;运动由差动机构一构件直接输出，或者再经过一级或几级变速机构变速后输出。
6.根据权利要求5所述的是电磁调、变速器，其特征在于差动机构采用一个传动轴承。
7.根据权利要求6所述的电磁调、变速器，其特征在于作差动机构使用的传动轴承外圈作为电磁转差离合器的内转子，并在其上增加齿极。
8.根据权利要求5所述的电磁调、变速器，其特征在于其变速机构是采用一个和几个传动轴承。
全文摘要
本发明涉及一种将电气传动和机械传动综合为一体的传动机器，适用于电力拖动和机械传动技术领域。其中，交流电磁调、变速电动机由三相交流异步电动机、电磁转差离合器、测速发电机、差动机构和变速机构组成，可作为生产机械的驱动装置作用；其派生系列产品电磁调、变速器作为生产机械与其它机器之间相耦合的传动装置使用。本发明与控制器配套，调速比最大为8.5∶1，具有恒功率特性。
文档编号H02P15/00GK1072806SQ9110685
公开日1993年6月2日 申请日期1991年11月25日 优先权日1991年11月25日
发明者蓝从善 申请人:蓝从善