CN115102335B - 一种多极调速新风系统的节能电机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机技术领域，且公开了一种多极调速新风系统的节能电机，包括电机外壳、主转动轴、主动齿轮、从动齿轮、副转动轴和扇叶，电机外壳的内腔中心转动套接有主转动轴，主转动轴外壁上固定套接有主动齿轮，主动齿轮和从动齿轮相啮合，副转动轴外壁套接有若干扇叶。通过主转动轴带动主动齿轮发生转动，此时，副转动轴发生转动并使得其外壁上设置的扇叶将电机外壳内产生的热量通过散热孔经由散热口向外界排放，本发明可以有效的对节能电机内部进行散热，提高了散热效果，实用性强。

Description

一种多极调速新风系统的节能电机
技术领域
本发明涉及电机技术领域，具体为一种多极调速新风系统的节能电机。
背景技术
随着空气质量的逐渐恶化以及人们对居住环境的空气质量的要求的日益 提高，新风系统因其净化效果好、净化效率高的优点而得到了广泛的应用，而 新风系统中起到关键性作用的设备是电动机，电动机(Motor)是把电能转换 成机械能的一种设备。它是利用通电线圈(也就是定子总成绕组)产生旋转磁 场并作用于转子总成(如鼠笼式闭合铝框)形成磁电动力旋转扭矩，电动机主 要由定子总成与转子总成组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方 向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用， 使电动机转动。
在现有技术201720532737.7中公开的一种多极调速新风系统的节能电机， 仅仅是通过热保护传感器来监控定子总成铁芯的温度状态，当温度过高时发 出警报，且仅开设有若干散热孔进行被动散热并不能主动散热，存在散热效果 差的问题，因此，需要一种多极调速新风系统的节能电机。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种多极调速新风系统的节能电机， 用于解决了上述背景技术中所阐述出来的问题。
本发明提供如下技术方案：一种多极调速新风系统的节能电机，包括电机 外壳、主转动轴、主动齿轮、从动齿轮、副转动轴和扇叶，所述电机外壳的内 腔中心转动套接有主转动轴，所述主转动轴外壁上固定套接有所述主动齿轮， 所述主动齿轮和所述从动齿轮相啮合，所述副转动轴外壁套接有若干所述扇 叶。
优选的，所述电机外壳内还设有隔板、转子总成和定子总成，所述隔板与 所述电机外壳内壁固定连接，所述转子总成套接在所述主转动轴外壁，所述定 子总成套接在所述转子总成外壁。
优选的，所述主转动轴左端贯穿并延伸至所述电机外壳的外部，所述主转 动轴右端从左至右依次贯穿主动齿轮、隔板和转子总成，并与所述电机外壳内 壁右侧转动连接。
优选的，所述副转动轴左端与所述从动齿轮中心固定连接，所述副转动轴 右端活动贯穿所述隔板，并与所述电机外壳内壁右侧转动连接。
优选的，所述电机外壳外壁底部固定连接有卡接块，所述卡接块下端滑动 贯穿安全底座上端，并伸入所述安全底座内。
优选的，所述电机外壳顶部外壁设有散热口，所述电机外壳内壁开设有若 干散热孔，所述散热孔通过所述散热口与外界连通。
优选的，所述卡接块外壁设有齿槽，所述安全底座包括：底座外壳、弧型 齿块、第一连杆、第一齿轮、转轴一、第二齿轮、转轴二、第三连杆、固定套、 L型连杆、L型支座、第五连杆、支撑弹簧一、支撑板，第三齿轮、转轴三；
所述转轴一、转轴二和转轴三与所述底座外壳后端内壁转动连接，且所述 转轴三位于所述转轴一和转轴二之间，所述第一齿轮固定套接于所述转轴一 外壁，所述第一连杆远离所述弧型齿块的一端与所述转轴一固定连接，所述第 一连杆靠近所述弧型齿块的一端与所述弧型齿块固定连接；
所述第二齿轮固定套接于所述转轴二外壁，所述第三连杆靠近所述转轴 二的一端与所述转轴二固定连接，所述固定套固定套接于所述第三连杆外壁；
所述第三齿轮固定套接于所述转轴三外壁；
所述第一齿轮与所述第三齿轮相啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮相 啮合；
所述L型连杆靠近所述固定套的一端与所述固定套前壁转动连接，所述L 型连杆靠近所述L型支座的一端与所述L型支座顶部转动连接，所述L型连 杆靠近所述第五连杆的一端与所述第五连杆转动连接，所述第五连杆靠近所 述支撑板的一端与所述支撑板转动连接；
所述支撑板上端设有若干所述支撑弹簧一，所述支撑弹簧一上端与所述 卡接块伸入所述底座外壳内的一端抵接，所述支撑弹簧一下端与所述支撑板 上端固定连接。
优选的，所述支撑板下端设有缓冲结构，所述缓冲结构包括：固定块、连 接弹簧一、滑套一、第四连杆、滑杆；
两组所述固定块对称固定连接于所述底座外壳内壁底部，所述滑杆固定 连接于两组所述固定块之间，所述连接弹簧一和滑套一套接在所述滑杆外壁， 所述连接弹簧一两端分别与所述固定块和滑套一固定连接，所述滑套一与所 述滑杆外壁滑动连接，所述第四连杆靠近所述支撑板的一端与所述支撑板底 部铰接，所述第四连杆远离所述支撑板的一端与所述滑套一铰接。
优选的，所述电机外壳内设有热保护制动装置、所述热保护制动装置套接 于所述主转动轴外壁，所述热保护制动组件包括：热保护制动安装块、螺栓一、 复位组件、抱臂组件和驱动组件，所述热保护制动安装块通过所述螺栓一安装 于所述电机外壳左侧内壁，所述热保护制动安装块右侧壁上设有三组复位组 件和抱臂组件，且三组所述复位组件与三组所述抱臂组件一一对应设置，两组 所述复位组件之间设有所述驱动组件，且所述驱动组件安装于所述热保护制 动安装块右侧壁上。
优选的，所述复位组件包括：螺栓二、第一安装块、安装槽一、支撑杆一、 中空支撑柱一、第一弹簧、第二弹簧、中空支撑柱二、滑块、支撑杆二；
所述第一安装块通过所述螺栓二安装于所述热保护制动安装块右侧壁上， 所述第一安装块中心处开设有所述安装槽一，所述中空支撑柱二固定连接于 所述安装槽一内，所述中空支撑柱二内对称设有滑块和支撑杆二，所述第二弹 簧设于两组所述滑块之间，且所述第二弹簧两端分别与两组所述滑块固定连 接，所述滑块和支撑杆二与所述中空支撑柱二内壁上下滑动连接，且所述滑块 远离所述第二弹簧的一端与所述支撑杆二抵接；
所述第一安装块靠近所述抱臂组件的一端外壁对称设有所述支撑杆一、 中空支撑柱一和第一弹簧，所述支撑杆一远离所述抱臂组件的一端与所述第 一安装块固定连接，所述支撑杆一靠近所述抱臂组件的一端滑动贯穿所述中 空支撑柱一，所述第一弹簧两端分别与所述支撑杆一伸入所述中空支撑柱一 的一端和所述中空支撑柱一内壁固定连接；
所述抱臂组件包括：弧形抱臂和复位弹簧，三组所述弧形抱臂围绕所述主 转动轴环形设置，且三组所述弧形抱臂两两之间通过所述复位弹簧连接，所述 中空支撑柱一与所述弧形抱臂固定连接，所述支撑杆二靠近所述弧形抱臂的 一端与所述弧形抱臂外壁抵接；
所述驱动组件包括：防护板一、防护板二、记忆合金丝、热感应块，所述 防护板一与所述防护板二之间通过螺栓三连接，所述防护板一与所述防护板 二之间设有所述热感应块，且所述热感应块与所述防护板二固定连接，所述记 忆合金丝头尾两端绕接所述热感应块外壁上；
三组所述弧形抱臂外壁设有相同的线槽，且所述记忆合金丝绕接在所述 弧形抱臂的线槽内。
附图说明
图1为本发明主体结构剖面示意图；
图2为本发明中电机外壳外观结构示意图；
图3为本发明中安全底座结构示意图；
图4为本发明中热保护制动装置三维结构示意图；
图5为本发明中热保护制动装置右视结构示意图；
图6为本发明图5中A处结构放大示意图。
图中：1、电机外壳；2、主转动轴；3、主动齿轮；4、从动齿轮；5、隔 板；6、副转动轴；7、扇叶；8、转子总成；9、定子总成；10、卡接块；101、 齿槽；11、安全底座；12、散热口；13、底座外壳；14、弧型齿块；15、第一 连杆；16、第一齿轮；17、转轴一；18、第二齿轮；19、转轴二；20、第三连 杆；21、固定套；22、L型连杆；23、L型支座；24、固定块；25、连接弹簧 一；26、滑套一；27、第四连杆；28、滑杆；29、第五连杆；30、支撑弹簧一； 31、支撑板；32、第三齿轮；33、转轴三；34、热保护制动装置；35、热保护 制动安装块；36、螺栓一；37、复位组件；38、抱臂组件；39、驱动组件；40、 螺栓二；41、第一安装块；42、安装槽一；43、支撑杆一；44、中空支撑柱一； 45、第一弹簧；46、第二弹簧；47、中空支撑柱二；48、滑块；49、支撑杆二； 50、弧形抱臂；51、复位弹簧；52、防护板一；53、防护板二；54、记忆合金 丝；55、热感应块；56、螺栓三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不 是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创 造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，一种多极调速新风系统的节能电机，包括电机外壳1、主转 动轴2、主动齿轮3、从动齿轮4、副转动轴6和扇叶7，所述电机外壳1的 内腔中心转动套接有主转动轴2，所述主转动轴2外壁上固定套接有所述主动 齿轮3，所述主动齿轮3和所述从动齿轮4相啮合，所述副转动轴6外壁套接 有若干所述扇叶7。
优选的，所述电机外壳1内还设有隔板5、转子总成8和定子总成9，所 述隔板5与所述电机外壳1内壁固定连接，所述转子总成8套接在所述主转 动轴2外壁，所述定子总成9套接在所述转子总成8外壁。
优选的，所述主转动轴2左端贯穿并延伸至所述电机外壳1的外部，所 述主转动轴2右端从左至右依次贯穿主动齿轮3、隔板5和转子总成8，并与 所述电机外壳1内壁右侧转动连接。
优选的，所述副转动轴6左端与所述从动齿轮4中心固定连接，所述副 转动轴6右端活动贯穿所述隔板5，并与所述电机外壳1内壁右侧转动连接。
优选的，所述电机外壳1顶部外壁设有散热口12，所述电机外壳1内壁 开设有若干散热孔，所述散热孔通过所述散热口12与外界连通。
上述方案的工作原理及其有益效果为：该电机通电后，通过转子总成8和 定子总成9的配合使用从而带动主转动轴2转动，主转动轴2在转动的同时 带动主动齿轮3发生转动，由于主动齿轮3和从动齿轮4相啮合，所以副转 动轴6在从动齿轮4的带动下发生转动，此时，副转动轴6外壁上设置的扇 叶7将电机外壳1内产生的热量通过散热孔经由散热口12向外界排放，本发 明可以有效的对节能电机内部进行散热，不需要借助风机对节能电机本体进 行散热，从而降低了新风系统的能耗，且提高了散热效果，实用性强。
其中，转子总成8，包括导磁环和多个永磁体，所述导磁环设置于所述转 子总成8外侧。
定子总成9，包括铁芯和多个绕组，所述铁芯沿着其外圆周方向均匀设有 多个通槽，所述多个绕组对应设置于所述多个通槽内。
所述导磁环呈圆环状结构，所述多个永磁体设置于所述导磁环内，并且所 述多个永磁体沿所述导磁环内环线均匀排布，所述永磁体具有多极极数，所述 铁芯与所述永磁体之间形成气隙。
所述通槽的槽数为36槽、45槽、54槽、60槽或63槽。
所述永磁体的极数为30极、32极、40极、48极、52极、60极或70极。
所述通槽的槽数与所述永磁体的极数最佳配合结构为36槽30极、36槽 32极、36槽40极、45槽40极；54槽48极、54槽52极、54槽60极、60 槽50极或63槽70极。
实施例2
在实施例1的基础上，请参阅图2-4，所述电机外壳1外壁底部固定连接 有卡接块10，所述卡接块10下端滑动贯穿安全底座11上端，并伸入所述安 全底座11内。
优选的，所述卡接块10外壁设有齿槽101，所述安全底座11包括：底座 外壳13、弧型齿块14、第一连杆15、第一齿轮16、转轴一17、第二齿轮18、 转轴二19、第三连杆20、固定套21、L型连杆22、L型支座23、第五连杆 29、支撑弹簧一30、支撑板31，第三齿轮32、转轴三33；
所述转轴一17、转轴二19和转轴三33与所述底座外壳13后端内壁转动 连接，且所述转轴三33位于所述转轴一17和转轴二19之间，所述第一齿轮 16固定套接于所述转轴一17外壁，所述第一连杆15远离所述弧型齿块14的 一端与所述转轴一17固定连接，所述第一连杆15靠近所述弧型齿块14的一 端与所述弧型齿块14固定连接；
所述第二齿轮18固定套接于所述转轴二19外壁，所述第三连杆20靠近 所述转轴二19的一端与所述转轴二19固定连接，所述固定套21固定套接于 所述第三连杆20外壁；
所述第三齿轮32固定套接于所述转轴三33外壁；
所述第一齿轮16与所述第三齿轮32相啮合，所述第二齿轮18与所述第 三齿轮32相啮合；
所述L型连杆22靠近所述固定套21的一端与所述固定套21前壁转动连 接，所述L型连杆22靠近所述L型支座23的一端与所述L型支座23顶部转 动连接，所述L型连杆22靠近所述第五连杆29的一端与所述第五连杆29转 动连接，所述第五连杆29靠近所述支撑板31的一端与所述支撑板31转动连 接；
所述支撑板31上端设有若干所述支撑弹簧一30，所述支撑弹簧一30上 端与所述卡接块10伸入所述底座外壳13内的一端抵接，所述支撑弹簧一30 下端与所述支撑板31上端固定连接。
优选的，所述支撑板31下端设有缓冲结构，所述缓冲结构包括：固定块 24、连接弹簧一25、滑套一26、第四连杆27、滑杆28；
两组所述固定块24对称固定连接于所述底座外壳13内壁底部，所述滑 杆28固定连接于两组所述固定块24之间，所述连接弹簧一25和滑套一26 套接在所述滑杆28外壁，所述连接弹簧一25两端分别与所述固定块24和滑 套一26固定连接，所述滑套一26与所述滑杆28外壁滑动连接，所述第四连 杆27靠近所述支撑板31的一端与所述支撑板31底部铰接，所述第四连杆27 远离所述支撑板31的一端与所述滑套一26铰接。
上述方案的工作原理及其有益效果为：在该节能电机受到晃动时，此时， 电机外壳1给予卡接块10一个向下的力，使得卡接块10在底座外壳13内向 下滑动，在卡接块10向下滑动的同时，首先经由支撑弹簧一30进行缓冲， 当下坠力超过支撑弹簧一30所能吸收的动能时，支撑板31向下移动，通过 第五连杆29带动L型连杆22围绕L型支座23做顺时针旋转运动(以图3左 侧为例)，此时，L型连杆22给予固定套21一个斜向上的力来通过第三连杆20和转轴二19带动第二齿轮18做顺时针旋转，由于第二齿轮18和第三齿轮 32啮合，所以第三齿轮32做逆时针转动，由于第一齿轮16和第三齿轮32啮 合，所以第一齿轮16此时在做顺时针旋转的同时，通过第一连杆15来带动 弧型齿块14向靠近卡接块10侧壁方向靠近，并通过将弧型齿块14上设置的 若干齿块啮合进齿槽101中的方式将卡接块10锁紧(具体转动方式如图3中 箭头方向所示)，其中，通过两组第四连杆27带动两组滑套一26在滑杆28 上向着相互远离的方向移动，使得连接弹簧一25压缩吸收动力势能，以此来 保护该节能电机，不仅保证了该电机的平衡性，而且还提高了安全性。
实施例4
在实施例1的基础上，请参阅图1、图5-6，所述电机外壳1内设有热保 护制动装置34，所述热保护制动装置34套接于所述主转动轴2外壁，所述热 保护制动组件34包括：热保护制动安装块35、螺栓一36、复位组件37、抱 臂组件38和驱动组件39，所述热保护制动安装块35通过所述螺栓一36安装 于所述电机外壳1左侧内壁，所述热保护制动安装块35右侧壁上设有三组复 位组件37和抱臂组件38，且三组所述复位组件37与三组所述抱臂组件38一一对应设置，两组所述复位组件37之间设有所述驱动组件39，且所述驱动组 件39安装于所述热保护制动安装块35右侧壁上。
优选的，所述复位组件37包括：螺栓二40、第一安装块41、安装槽一 42、支撑杆一43、中空支撑柱一44、第一弹簧45、第二弹簧46、中空支撑柱 二47、滑块48、支撑杆二49；
所述第一安装块41通过所述螺栓二40安装于所述热保护制动安装块35 右侧壁上，所述第一安装块41中心处开设有所述安装槽一42，所述中空支撑 柱二47固定连接于所述安装槽一42内，所述中空支撑柱二47内对称设有滑 块48和支撑杆二49，所述第二弹簧46设于两组所述滑块48之间，且所述第 二弹簧46两端分别与两组所述滑块48固定连接，所述滑块48和支撑杆二49 与所述中空支撑柱二47内壁上下滑动连接，且所述滑块48远离所述第二弹 簧46的一端与所述支撑杆二49抵接；
所述第一安装块41靠近所述抱臂组件38的一端外壁对称设有所述支撑 杆一43、中空支撑柱一44和第一弹簧45，所述支撑杆一43远离所述抱臂组 件38的一端与所述第一安装块41固定连接，所述支撑杆一43靠近所述抱臂 组件38的一端滑动贯穿所述中空支撑柱一44，所述第一弹簧45两端分别与 所述支撑杆一43伸入所述中空支撑柱一44的一端和所述中空支撑柱一44内 壁固定连接；
所述抱臂组件38包括：弧形抱臂50和复位弹簧51，三组所述弧形抱臂 50围绕所述主转动轴2环形设置，且三组所述弧形抱臂50两两之间通过所述 复位弹簧51连接，所述中空支撑柱一44与所述弧形抱臂50固定连接，所述 支撑杆二49靠近所述弧形抱臂50的一端与所述弧形抱臂50外壁抵接；
所述驱动组件39包括：防护板一52、防护板二53、记忆合金丝54、热 感应块55，所述防护板一52与所述防护板二53之间通过螺栓三56连接，所 述防护板一52与所述防护板二53之间设有所述热感应块55，且所述热感应 块55与所述防护板二53固定连接，所述记忆合金丝54头尾两端绕接所述热 感应块55外壁上；
三组所述弧形抱臂50外壁设有相同的线槽，且所述记忆合金丝54绕接 在所述弧形抱臂50的线槽内。
优选的，所述热感应块55内设有温度传感器，且所述温度传感器与该节 能电机电连接，所述温度传感器通过预设的温度阈值可以控制该节能电机开 启或者关闭。
优选的，记忆合金丝54受热达到相变温度以上时会收缩变短，当温度降 低到相变温度以下时会变长恢复原状态。
上述方案的工作原理及其有益效果为：为了保护该节能电机，当电机外壳 1内温度逐渐升高时，热感应块55温度也会同步升高(此处为解释工作远离 将热感应块55的温度视为和电机外壳1内温度相同，实际上热感应块55和 电机外壳1内的温度会存在一定温差，但该温差不会超过±5℃)，当温度达 到记忆合金丝54的相变温度时，记忆合金丝54收缩变短并使得三组弧形抱 臂50向着靠近主转动轴2外壁的方向移动，此时，复位弹簧51压缩积聚动 力势能，而且中空支撑柱一44在弧形抱臂50的带动下向着靠近主转动轴2 外壁的方向移动，使得中空支撑柱一44内的第一弹簧45拉伸积聚动力势能。
与此同时，当热感应块55内设有温度传感器检测到热感应块55的温度 超过预设的安全温度阈值时，该温度传感器控制该节能电机关闭，在该节能电 机关闭的同时，三组弧形抱臂50刚好完全与主转动轴2外壁贴合并将主转动 轴2抱紧，使其停止转动(节能电机在断电后，在惯性力的作用下任然会转动 若干圈)。
当热感应块55的温度降低到相变温度以下时记忆合金丝54变长恢复原 状态，此时，三组弧形抱臂50之间的复位弹簧51由于不在受到记忆合金丝 54的限制，所以会释放积聚的动力势能，从而使得三组弧形抱臂50向着远离 主转动轴2外壁的方向移动，此时，第一弹簧45也会起到辅助作用，当弧形 抱臂50在复位的过程中抵接到支撑杆二49时，支撑杆二49可以将弧形抱臂 50在复位过程中所产生的惯性力通过滑块48传递给第二弹簧46，以此来保 护弧形抱臂50。
通过该装置的设置，当该节能电机内的温度无法通过扇叶7进行降低时， 可以通过热感应块55内的温度传感器控制该节能电机断电停止工作，并且通 过记忆合金丝54和弧形抱臂50的配合使用对主转动轴2进行快速停止转动， 全过程实现自动化，提高装置的实用性，降低了该电机的耗能。
实施例4
在实施例1-3的基础上，还包括：
力传感器，设置在所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的接触面上，用于 检测所述主动齿轮3与从动齿轮4发生转动时，主动齿轮3与从动齿轮4之 间的压力；
转矩传感器，设置在该节能电机输出端，用于检测该节能电机输出端的转 矩；
控制器，报警器，所述控制器与所述力传感器、转矩传感器和所述报警器 电连接，所述控制器基于所述力传感器、转矩传感器控制所述报警器报警，包 括以下步骤：
步骤1：所述控制器基于所述力传感器、转矩传感器及公式(1)得到所 述主动齿轮3与从动齿轮4之间传动的磨损指数：
Figure BDA0003678689050000121
其中，X为所述主动齿轮3与从动齿轮4之间传动的磨损指数，α1为所述 主动齿轮3的压力角，α2为所述从动齿轮4的压力角，d1为所述主动齿轮3 的节圆直径,d2为所述从动齿轮4的节圆直径，μ为所述主动齿轮3与从动齿 轮4之间摩擦系数，T为所述转矩传感器检测的该节能电机输出端的转矩，F 为所述力传感器检测的所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的压力，E为所述主 动齿轮3与从动齿轮4材料的屈服强度(其中，制造主动齿轮3与从动齿轮4的材料相同)，sin为正弦，cos为余弦；
步骤二：基于步骤一和公式(2)计算所述主动齿轮3与从动齿轮4之间 的最大啮合形变量系数：
Figure BDA0003678689050000122
其中，Y为所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合形变量系数，z1为所述主动齿轮3的齿数,z2为所述从动齿轮4的齿数，
Figure BDA0003678689050000123
为所述主动齿轮3 与从动齿轮4的轴交角，h1为所述主动齿轮3的齿顶高系数,h2为所述从动齿 轮4的齿顶高系数，e为自然常数，
Figure BDA0003678689050000124
为所述主动齿轮3的损耗系数(取值为 大于0小于1，可与主动齿轮3的已使用时长相关、使用环境的对主动齿轮3 的影响相关，使用时长越长、环境越差，取值越大)，K为力传感器、转矩传感器的精度的平均值；
步骤三：所述控制器比较所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合 形变量系数与预设啮合形变量系数，若所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的 最大啮合形变量系数不在预设啮合形变量系数范围内时，则所述报警器报警。
假设α1＝18°；α2＝16°；d1＝15mm；d2＝25mm；μ＝0.85；T＝ 2N·M；F＝20N；σ＝180MPa；通过公式(1)计算得到所述主动齿轮3与 从动齿轮4之间传动的磨损系数X＝1.07(取小数点后两位)；
假设z1＝19；z2＝19；
Figure BDA0003678689050000131
h1＝1.5；h2＝1.3；K＝0.95；
Figure BDA0003678689050000132
通过公式(2)计算得到所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合形变量 系数Y＝1.17；
计算得到的所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合形变量系数Y＝ 1.17不在预设的啮合形变量系数0.85-1，表示所述主动齿轮3与从动齿轮4 发生的形变超出安全范围，报警器报警。
上述技术方案的工作原理及有益效果为：
Figure BDA0003678689050000133
Figure BDA0003678689050000134
是该节能电机带动驱动主动齿轮3与从动齿轮4转动时，通过 主动齿轮3与从动齿轮4的压力角度，再根据该电机从静止到转动这个过程 中，主转动轴2给予主动齿轮3与从动齿轮4的压力影响着该节能电机的转 动状态的变化程度，
Figure BDA0003678689050000135
用于表达主动齿轮3与从动齿轮4转动时，根 据主动齿轮3与从动齿轮4自身的尺寸限制下影响着其整体啮合的状态变化 程度，然后，通过sin(α1-α2)计算得到所述主动齿轮3与从动齿轮4之间传 动的磨损指数。
Figure BDA0003678689050000136
表示为该节能电机的驱动扭矩作用于主动齿轮3并带动与从动齿轮4转动时，根据主动齿轮3自身的尺寸限 制以及主动齿轮3与从动齿轮4之间的基础参数对于材料的影响，再根据
Figure BDA0003678689050000137
修正后计算得到所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合形变量系数。
其中，当F不断增大时，X不断增大，且当X越大时，表示主动齿轮3与 锥齿轮二1磨损量也越大，所以
Figure BDA0003678689050000141
的值 则不断增大，则Y也不断增大，所以主动齿轮3与从动齿轮4之间的啮合形变 量系数也会相应的变大(即主动齿轮3与从动齿轮4会更容易发生形变)， 当主动齿轮3与从动齿轮4经过多次使用时，利用力传感器、转矩传感器、 检测检测所述主动齿轮3与从动齿轮4工作过程中的转矩与其所承受的力， 控制器利用公式(1)得到所述主动齿轮3与从动齿轮4之间传动的磨损指数 和公式(2)计算出所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合形变量系数， 若所述主动齿轮3与从动齿轮4之间的最大啮合形变量系数不在预设啮合形 变量系数，则所述报警器报警，提醒操作者应检测主动齿轮3与从动齿轮4的 强度，防止主动齿轮3与从动齿轮4发生断裂或者损坏，提高了装置的安全 性和可靠性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将 一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这 些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、 “包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系 列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确 列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要 素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而 言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
包括电机外壳(1)、主转动轴(2)、主动齿轮(3)、从动齿轮(4)、副转动轴(6)和扇叶(7)，所述电机外壳(1)的内腔中心转动套接有主转动轴(2)，所述主转动轴(2)外壁上固定套接有所述主动齿轮(3)，所述主动齿轮(3)和所述从动齿轮(4)相啮合，所述副转动轴(6)外壁套接有若干所述扇叶(7)；
所述电机外壳(1)内设有热保护制动装置(34)、所述热保护制动装置(34)套接于所述主转动轴(2)外壁，所述热保护制动组件(34)包括：热保护制动安装块(35)、螺栓一(36)、复位组件(37)、抱臂组件(38)和驱动组件(39)，所述热保护制动安装块(35)通过所述螺栓一(36)安装于所述电机外壳(1)左侧内壁，所述热保护制动安装块(35)右侧壁上设有三组复位组件(37)和抱臂组件(38)，且三组所述复位组件(37)与三组所述抱臂组件(38)一一对应设置，两组所述复位组件(37)之间设有所述驱动组件(39)，且所述驱动组件(39)安装于所述热保护制动安装块(35)右侧壁上。
2.根据权利要求1所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述电机外壳(1)内还设有隔板(5)、转子总成(8)和定子总成(9)，所述隔板(5)与所述电机外壳(1)内壁固定连接，所述转子总成(8)套接在所述主转动轴(2)外壁，所述定子总成(9)套接在所述转子总成(8)外壁。
3.根据权利要求2所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述主转动轴(2)左端贯穿并延伸至所述电机外壳(1)的外部，所述主转动轴(2)右端从左至右依次贯穿主动齿轮(3)、隔板(5)和转子总成(8)，并与所述电机外壳(1)内壁右侧转动连接。
4.根据权利要求2所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述副转动轴(6)左端与所述从动齿轮(4)中心固定连接，所述副转动轴(6)右端活动贯穿所述隔板(5)，并与所述电机外壳(1)内壁右侧转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述电机外壳(1)外壁底部固定连接有卡接块(10)，所述卡接块(10)下端滑动贯穿安全底座(11)上端，并伸入所述安全底座(11)内。
6.根据权利要求5所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述电机外壳(1)顶部外壁设有散热口(12)，所述电机外壳(1)内壁开设有若干散热孔，所述散热孔通过所述散热口(12)与外界连通。
7.根据权利要求5所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述卡接块(10)外壁设有齿槽(101)，所述安全底座(11)包括：底座外壳(13)、弧型齿块(14)、第一连杆(15)、第一齿轮(16)、转轴一(17)、第二齿轮(18)、转轴二(19)、第三连杆(20)、固定套(21)、L型连杆(22)、L型支座(23)、第五连杆(29)、支撑弹簧一(30)、支撑板(31)，第三齿轮(32)、转轴三(33)；
所述转轴一(17)、转轴二(19)和转轴三(33)与所述底座外壳(13)后端内壁转动连接，且所述转轴三(33)位于所述转轴一(17)和转轴二(19)之间，所述第一齿轮(16)固定套接于所述转轴一(17)外壁，所述第一连杆(15)远离所述弧型齿块(14)的一端与所述转轴一(17)固定连接，所述第一连杆(15)靠近所述弧型齿块(14)的一端与所述弧型齿块(14)固定连接；
所述第二齿轮(18)固定套接于所述转轴二(19)外壁，所述第三连杆(20)靠近所述转轴二(19)的一端与所述转轴二(19)固定连接，所述固定套(21)固定套接于所述第三连杆(20)外壁；
所述第三齿轮(32)固定套接于所述转轴三(33)外壁；
所述第一齿轮(16)与所述第三齿轮(32)相啮合，所述第二齿轮(18)与所述第三齿轮(32)相啮合；
所述L型连杆(22)靠近所述固定套(21)的一端与所述固定套(21)前壁转动连接，所述L型连杆(22)靠近所述L型支座(23)的一端与所述L型支座(23)顶部转动连接，所述L型连杆(22)靠近所述第五连杆(29)的一端与所述第五连杆(29)转动连接，所述第五连杆(29)靠近所述支撑板(31)的一端与所述支撑板(31)转动连接；
所述支撑板(31)上端设有若干所述支撑弹簧一(30)，所述支撑弹簧一(30)上端与所述卡接块(10)伸入所述底座外壳(13)内的一端抵接，所述支撑弹簧一(30)下端与所述支撑板(31)上端固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述支撑板(31)下端设有缓冲结构，所述缓冲结构包括：固定块(24)、连接弹簧一(25)、滑套一(26)、第四连杆(27)、滑杆(28)；
两组所述固定块(24)对称固定连接于所述底座外壳(13)内壁底部，所述滑杆(28)固定连接于两组所述固定块(24)之间，所述连接弹簧一(25)和滑套一(26)套接在所述滑杆(28)外壁，所述连接弹簧一(25)两端分别与所述固定块(24)和滑套一(26)固定连接，所述滑套一(26)与所述滑杆(28)外壁滑动连接，所述第四连杆(27)靠近所述支撑板(31)的一端与所述支撑板(31)底部铰接，所述第四连杆(27)远离所述支撑板(31)的一端与所述滑套一(26)铰接。
9.根据权利要求1所述的一种多极调速新风系统的节能电机，其特征在于：
所述复位组件(37)包括：螺栓二(40)、第一安装块(41)、安装槽一(42)、支撑杆一(43)、中空支撑柱一(44)、第一弹簧(45)、第二弹簧(46)、中空支撑柱二(47)、滑块(48)、支撑杆二(49)；
所述第一安装块(41)通过所述螺栓二(40)安装于所述热保护制动安装块(35)右侧壁上，所述第一安装块(41)中心处开设有所述安装槽一(42)，所述中空支撑柱二(47)固定连接于所述安装槽一(42)内，所述中空支撑柱二(47)内对称设有滑块(48)和支撑杆二(49)，所述第二弹簧(46)设于两组所述滑块(48)之间，且所述第二弹簧(46)两端分别与两组所述滑块(48)固定连接，所述滑块(48)和支撑杆二(49)与所述中空支撑柱二(47)内壁上下滑动连接，且所述滑块(48)远离所述第二弹簧(46)的一端与所述支撑杆二(49)抵接；
所述第一安装块(41)靠近所述抱臂组件(38)的一端外壁对称设有所述支撑杆一(43)、中空支撑柱一(44)和第一弹簧(45)，所述支撑杆一(43)远离所述抱臂组件(38)的一端与所述第一安装块(41)固定连接，所述支撑杆一(43)靠近所述抱臂组件(38)的一端滑动贯穿所述中空支撑柱一(44)，所述第一弹簧(45)两端分别与所述支撑杆一(43)伸入所述中空支撑柱一(44)的一端和所述中空支撑柱一(44)内壁固定连接；
所述抱臂组件(38)包括：弧形抱臂(50)和复位弹簧(51)，三组所述弧形抱臂(50)围绕所述主转动轴(2)环形设置，且三组所述弧形抱臂(50)两两之间通过所述复位弹簧(51)连接，所述中空支撑柱一(44)与所述弧形抱臂(50)固定连接，所述支撑杆二(49)靠近所述弧形抱臂(50)的一端与所述弧形抱臂(50)外壁抵接；
所述驱动组件(39)包括：防护板一(52)、防护板二(53)、记忆合金丝(54)、热感应块(55)，所述防护板一(52)与所述防护板二(53)之间通过螺栓三(56)连接，所述防护板一(52)与所述防护板二(53)之间设有所述热感应块(55)，且所述热感应块(55)与所述防护板二(53)固定连接，所述记忆合金丝(54)头尾两端绕接所述热感应块(55)外壁上；
三组所述弧形抱臂(50)外壁设有相同的线槽，且所述记忆合金丝(54)绕接在所述弧形抱臂(50)的线槽内。
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