CN201918842U - 双转子差速电动机 - Google Patents
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Abstract
一种双转子差速电动机，包括外转子、内转子、中心转轴和行星齿轮差速器，所述内转子由固定在中心转轴的硅钢片和绕组线圈组成，外转子由转子外壳和永磁体组成，转子外壳的两端通过轴承套接于中心转轴上；所述行星齿轮差速器包括差速器外壳、左侧锥齿轮、右侧锥齿轮、与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮同时啮合的差速器行星轮组，所述差速器行星轮组与差速器外壳之间连接有等速十字轴；所述右侧锥齿轮内设有具有换向功能的行星轮机构，行星轮机构包括换向行星轮组、外齿圈、行星架和太阳轮；所述换向行星轮组装配于右侧锥齿轮内；行星架与右侧锥齿轮连接，内转子通过连接在中心转轴上的太阳轮，经行星轮机构换向后驱动右侧锥齿轮转动。
Description
【技术邻域】
本实用新型涉及电动设备，尤其涉及一种双转子差速电动机。
【背景技术】
随着石油、煤炭等燃料的资源紧缺、成本提高以及燃烧矿物燃料对环境的污染，人们开始增大环保节能产品的开发与利用，现有技术的电动机大多是由转子和定子组成，转子相对定子切割磁力线转动产生动能，在工农业及其他领域使用过程中，例如在电动汽车和电动机器人领域，大多数的电动机输出转矩范围小、效率低，不适用于能源有限而转矩变化大的这些场合使用，迫切需要一种能有改变上述情况的电动机。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种结构简单、控制方便、节省能源、转速变化灵活、通过控制内外转子达到无级调速的双转子差速电动机。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种双转子差速电动机，包括外转子、内转子、中心转轴和行星齿轮差速器，所述内转子由固定在中心转轴的硅钢片和绕组线圈组成，外转子由转子外壳和永磁体组成，永磁体固定于转子外壳内侧，转子外壳的两端通过轴承套接于中心转轴上，所述内转子的绕组外圆与外转子的永磁体内圆相配合并逆向转动；所述行星齿轮差速器包括差速器外壳、左侧锥齿轮、右侧锥齿轮、与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮同时啮合的差速器行星轮组，所述差速器行星轮组与差速器外壳之间连接有等速十字轴，通过连接的等速十字轴由差速器行星轮组带动差速器外壳转动；所述外转子的输出轴固定在转子外壳的一端并套接在中心转轴上，外转子通过输出轴驱动行星齿轮差速器的左侧锥齿轮转动；所述右侧锥齿轮内设有具有换向功能的行星轮机构，所述行星轮机构包括换向行星轮组、外齿圈、行星架和太阳轮；所述行星轮机构的换向行星轮组装配于右侧锥齿轮内，行星轮机构的外齿圈与右侧锥齿轮加工为一体或过盈配合；行星架由连接装置与右侧锥齿轮连接，所述内转子的中心转轴上设有花键并与行星换向机构的太阳轮连接，内转子通过连接在中心转轴上的太阳轮，经行星轮机构换向后驱动右侧锥齿轮转动。
如上所述的双转子差速电动机，其中，所述外转子和内转子侧分别设有控制两者分别制动的制动装置。
如上所述的双转子差速电动机，其中，所述外转子的转子外壳的外端面上设有与内转子的绕组线圈连通的电刷。
如上所述的双转子差速电动机，其中，所述外转子的输出轴套接有与行星齿轮差速器的差速器外壳配合的套筒。
如上所述的双转子差速电动机，其中，所述差速器外壳与套筒配合处设有密封行星齿轮差速器内润滑油的V型密封环。
如上所述的双转子差速电动机，其中，所述外转子的输出轴与中心转轴套接处设有密封行星齿轮差速器内润滑油的V型密封环。
如上所述的双转子差速电动机，其中，所述中心转轴与外转子的转子外壳和行星齿轮差速器的差速器外壳连接处分别设有密封端盖。
本实用新型的优点：
本实用新型通过在外转子的转子外壳的外端面上设有与内转子的绕组线圈连通的电刷，适用于各种直流和交流电动机，同时也可以省去电刷，适用于各种无刷的交、直流电机；采用内外转子与行星齿轮差速器配合连接的结构，结构简单，成本低、效率高；输出转矩范围大，可以取代现有变速器，通过控制内、外转子的转速，就可以实现无级变速，使得转速变化灵活，有效适应转矩变化大的环境使用，节约能源，提高电动机的使用寿命。
【附图说明】
图1是本实用新型半剖结构示意图；
图2是图1中的侧视图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
如图1和图2所示，本实施例供一种双转子差速电动机，包括外转子1、内转子2、中心转轴3和行星齿轮差速器4，所述内转子2由固定在中心转轴3的硅钢片和绕组线圈组成，外转子1由转子外壳10和永磁体11组成，永磁体11固定于转子外壳10内侧，转子外壳10的两端通过轴承12无刚性束缚的固定于中心转轴3上，所述内转子2的绕组外圆与外转子1的永磁体11内圆相配合并逆向转动；所述行星齿轮差速器4包括差速器外壳40、左侧锥齿轮41、右侧锥齿轮42、与左侧锥齿轮41和右侧锥齿轮42同时啮合的差速器行星轮组43，所述差速器行星轮组43与差速器外壳40之间连接有等速十字轴44，通过连接的等速十字轴44由差速器行星轮组43带动差速器外壳40转动；所述外转子1的输出轴13固定在转子外壳10的一端并套接在中心转轴3上，外转子1通过输出轴13驱动行星齿轮差速器4的左侧锥齿轮41转动；所述行星齿轮差速器4的右侧锥齿轮42内设有具有换向功能的行星轮机构6，所述行星轮机构的换向行星轮组60装配于右侧锥齿轮42内，行星轮机构的外齿圈与右侧锥齿轮42加工为一体或过盈配合；换向行星轮组60通过行星轮机构6的行星轮架61固定于右侧锥齿轮42的内部，所述中心转轴3通过花键将行星换向机构上的太阳轮固定其上，所述太阳轮与换向行星轮组60啮合，内转子2通过固定在中心转轴3上的太阳轮30，经行星轮机构6换向后驱动右侧锥齿轮42转动。
继续如图2所示，所述外转子1和内转子2侧还可以设有分别控制两者制动的制动装置(图中未示)，根据需要，通过制动装置分别控制外转子和内转子中的其中一个或两者同时转动，再控制其转速，可以有效的改变转速、适用的输出转矩。在转子外壳10的一端侧还固定安装有电刷5，所述电刷5与内转子的绕组线圈连通，适用于各种直流和交流电动机；当然也可以省去电刷，适用于各种无刷的交、直流电机。所述中心转轴3与外转子1的转子外壳10和行星齿轮差速器4的差速器外壳40连接处分别设有密封端盖7，在差速器外壳40与密封端盖7密封处还设有油封8，在外转子1的输出轴13套接有与行星齿轮差速器4的差速器外壳40配合的套筒130，差速器外壳40与套筒130配合处设有密封行星齿轮差速器4内润滑油的V型密封环131，所述外转子1的输出轴13与中心转轴3套接处设有密封行星齿轮差速器4内润滑油的V型密封环9，方便外转子和行星齿轮差速器的密封装配。
上述双转子差速电动机的工作原理是：
当电机工作时，内、外转子(2、1)正、反转，外转子1通过输出轴13驱动行星齿轮差速器4的左侧锥齿轮41转动，内转子2通过固定在中心转轴3上的太阳轮30，经行星轮机构6换向后驱动右侧锥齿轮42转动，左侧锥齿轮41和右侧锥齿轮42同时与差速器行星轮组43啮合，左侧锥齿轮41和右侧锥齿轮42的不同转速，经差速器行星轮组43调速后，通过与所有差速器行星轮组43连接的等速十字轴44，驱动行星轮带动差速器4的差速器外壳40转动，由差速器外壳40作为驱动轴，驱动所要带动的设备。当然，在外转子1和内转子2外侧还设有分别控制两者制动的制动装置，根据需要，通过制动装置分别控制其中一个或者两者同时转动，有效的改变转速、适用的输出转矩，最优的满足负载需求，达到有效的节能控制。
当然，本实用新型涉及的结构优化的双转子差速电动机还可有其他变形。总之，根据上述实施例的提示而做显而易见的变动，以及其他凡是不脱离本实用新型实质的改动，均应包括在权利要求所述的范围之内。
Claims (7)
1.一种双转子差速电动机，包括外转子、内转子、中心转轴和行星齿轮差速器，所述内转子由固定在中心转轴的硅钢片和绕组线圈组成，外转子由转子外壳和永磁体组成，永磁体固定于转子外壳内侧，转子外壳的两端通过轴承套接于中心转轴上，所述内转子的绕组外圆与外转子的永磁体内圆相配合并逆向转动；其特征在于，
所述行星齿轮差速器包括差速器外壳、左侧锥齿轮、右侧锥齿轮、与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮同时啮合的差速器行星轮组，所述差速器行星轮组与差速器外壳之间连接有等速十字轴，通过连接的等速十字轴由差速器行星轮组带动差速器外壳转动；
所述外转子的输出轴固定在转子外壳的一端并套接在中心转轴上，外转子通过输出轴驱动行星齿轮差速器的左侧锥齿轮转动；
所述行星齿轮差速器的右侧锥齿轮内设有具有换向功能的行星轮机构，所述行星轮机构包括换向行星轮组、外齿圈、行星架和太阳轮；所述行星轮机构的换向行星轮组装配于右侧锥齿轮内，行星轮机构的外齿圈与右侧锥齿轮加工为一体或过盈配合；行星架由连接装置与右侧锥齿轮连接，所述内转子的中心转轴上设有花键并与行星换向机构的太阳轮连接，内转子通过连接在中心转轴上的太阳轮，经行星轮机构换向后驱动右侧锥齿轮转动。
2.根据权利要求书1所述的双转子差速电动机，其特征在于，所述外转子和内转子侧分别设有控制两者分别制动的制动装置。
3.根据权利要求书1所述的双转子差速电动机，其特征在于，所述外转子的转子外壳的外端面上设有与内转子的绕组线圈连通的电刷。
4.根据权利要求书1或2或3所述的双转子差速电动机，其特征在于，所述外转子的输出轴套接有与行星齿轮差速器的差速器外壳配合的套筒。
5.根据权利要求书4述的双转子差速电动机，其特征在于，所述差速器外壳与套筒配合处设有密封行星齿轮差速器内润滑油的V型密封环。
6.根据权利要求书1或2或3所述的双转子差速电动机，其特征在于，所述外转子的输出轴与中心转轴套接处设有密封行星齿轮差速器内润滑油的V型密封环。
7.根据权利要求书1或2或3所述的双转子差速电动机，其特征在于，所述中心转轴与外转子的转子外壳和行星齿轮差速器的差速器外壳连接处分别设有密封端盖。
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| CN108248363A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-06 | 重庆交通大学 | 用于混合动力汽车的差速多轴级联机电耦合装置 |
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| CN106523600B (zh) * | 2016-12-18 | 2019-05-24 | 重庆市璧山区中山机械有限责任公司 | 一种定轴式双转子驱动装置 |
| CN108248363A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-07-06 | 重庆交通大学 | 用于混合动力汽车的差速多轴级联机电耦合装置 |
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