CN202732867U - 电控无级调速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电控无级调速装置,包括一个输入动力源，一个调速电机，机座差动轮系，输入端柔性联轴机构，调速端联轴机构，动力传输机构，运动控制装置，中央控制器,输入端柔性联轴机构与调速端联轴机构在同一轴线上或成一定夹角，输入动力源，调速电机，差动轮系均固定在机座上，所述中央控制器，通过数据线连接接收转速传感器的数据，再通过数据线将数字指令传递给调速电机进行控制调速。本实用新型的有益效果是：通过接较小的变频器，即可实现对大功率、高转速设备的无级调速，避免了应用大的变频器。同时通过速度控制装置和调速电机及差动轮系系统实现较大的无级调速范围以及使调速精确度达到较高标准。

Description

电控无级调速装置

技术领域

本实用新型涉及一种电控无级调速装置，该装置适用于各种需要无级调速动力传输的场合，包括各种车辆传动系统，变速恒频发电系统，厂房生产线，及各种运动设备。 

背景技术

无级调速动力传输的场目前运用最多的调速装置，主要是齿轮变速箱。但齿轮变速箱的变速是固定变比，如果想调速的话就需要用多级齿轮箱，体积会比较大，但也无法实现无级调速。有级的齿轮调速装置，如汽车上的手档变速箱，只有五档或六档，虽然自身传动效率高，但调速范围、调速品质不够好，在调速换挡过程中存在着很大的冲击，并且在调速换挡过程中存在电机空转，造成动力的浪费等问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的电控无级调速装置，该装置转速稳定，无滑动摩擦，传动工作可靠，传动效率高，而且结构简单，维修方便。 

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：电控无级调速装置,包括一个输入动力源，一个调速电机，机座差动轮系，输入端柔性联轴机构，调速端联轴机构，动力传输机构，运动控制装置，中央控制器,输入端柔性联轴机构与调速端联轴机构在同一轴线上或成一定夹角，输入动力源，调速电机，差动轮系均固定在机座上，所述 中央控制器，通过数据线连接接收转速传感器的数据，再通过数据线将数字指令传递给调速电机进行控制调速。 

所述输入动力源为风能输入端、潮汐能输入端、内燃机、外燃机或电动机。 

所述调速电机为同步电机、异步电机或伺服电机；运动控制装置接在输出端与调速电机之间。 

所述差动轮系，包括太阳轮，行星轮，行星架，齿圈；太阳轮与行星轮啮合，齿圈与行星轮内啮合同时外部向动力传输机构传递动力；行星架通过输入端柔性联轴机构与动力输入源相连；太阳轮通过调速端联轴机构与调速电机相连。 

所述机座内部安装有一个滚动轴承，轴承内孔再与差动轮系的行星架配合。 

所述动力传输机构为带轮、齿轮、蜗轮蜗杆或传动链。 

所述输入端柔性联轴机构包括一个轴套，一个胀紧套，轴套内孔与动力输入源连接，外部通过胀紧套连接行星架。 

所述调速端联轴机构包括连接轴，联轴套，连接轴一端与太阳轮连接，另一端与联轴套配合，联轴套再与调速电机的转轴配合。 

本实用新型的有益效果是：该无级调速装置用功率较小的调速电机，通过接较小的变频器，即可实现对大功率、高转速设备的无级调速，避免了应用大的变频器。同时通过速度控制装置和调速电机及差动轮系系统实现较大的无级调速范围以及使调速精确度达到较高标准。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。 

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：电控无级调速装置,包括一个输入动力源1，一个调速电机7，机座差动轮系，输入端柔性联轴机构，调速端联轴机构，动力传输机构8（如带轮），运动控制装置，中央控制器10,输入端柔性联轴机构与调速端联轴机构在同一轴线上或成一定夹角，输入动力源1，调速电机7，差动轮系均固定在机座2上，所述中央控制器10，通过数据线连接接收转速传感器91的数据，再通过数据线将数字指令传递给调速电机7进行控制调速。柔性联轴器补偿了轴套与行星架的相对移动，同时减少了转动过程中的机械振动。所述输入动力源1为风能输入端、潮汐能输入端、内燃机、外燃机或电动机或其它电机。所述调速电机7为同步电机、异步电机或伺服电机或其它各种电机；运动控制装置接在输出端与调速电机7之间。所述差动轮系包括太阳轮41，行星轮42，行星架43，齿圈44；太阳轮41与行星轮42啮合，齿圈44与行星轮内啮合同时外部向动力传输机构8传递动力；行星架通过输入端柔性联轴机构与动力输入源1相连；太阳轮41通过调速端联轴机构与调速电机7相连。所述机座2内部安装有一个滚动轴承3，轴承内孔再与差动轮系的行星架43配合。所述动力传输机构8为带轮、齿轮、蜗轮蜗杆或传动链。所述输入端柔性联轴机构包括一个轴套51，一个胀紧套52，轴套51内孔与动力输入源1连接，外部通过胀紧套52 连接行星架43。所述调速端联轴机构包括连接轴61，联轴套62，连接轴61一端与太阳轮41连接，另一端与联轴套62配合，联轴套62再与调速电机7的转轴配合。所述差动轮系行星架外圈表面通过加轴承配合固定在机架上，使输入动力源能带动行星架稳定转动。所述调速电机通过调速端联轴机构与差动轮系太阳轮相连接。所述调速端联轴机构包括连接轴，联轴套。连接轴一头与太阳轮连接，连接轴另一端通过联轴套与调速电机相连。输入动力源作为第一个输入通过输入端联轴机构带动差动轮系行星架，调速电机作为第二个输入通过调速端联轴机构带动差动轮系太阳轮，太阳轮与行星架共同影响作用于差动轮系中心轮转速，中心轮外圈通过动力传输机构（如皮带连接带轮）作为输出。运动控制装置一端连接在输出端，一端与调速电机相连。中央控制器通过数据线连接接收转速传感器的数据，再通过数据线将数字指令传递给调速电机进行控制调速，即通过对调速电机的调速，改变输出转速，实现无级调速。 

实施例以该电控无级调速装置应用于厂房生产线，输入动力源此时主输入端电机。

1.输入端电机以恒速输入，调速电机不运转时。输出端转速的特性方程为： 

X*K*N（g）=（1+K）*N(m) 

其中X为输出端带轮直径与齿圈外表面直径的比值，N（g）为输出端带轮的转速，K为差动轮系齿圈齿数与太阳轮齿数的比值，N（m）为输入端电机的转速。 

此时输出转速由输入端电机决定，没有进行调速功能。 

2.输入端电机以恒速输入，调速电机运转时。输出端转速的特性方程为： 

X*K*N（g）=（1+K）*N(m)-N（t） 

其中N（t）调速电机转速。 

此时输出转速由输入端电机与调速电机共同决定，通过由中央控制器控制的运动控制装置调节调速电机转速，从而调节输出转速，实现无级调速的功能。 

该装置通过差动轮系与由中央控制器控制的运动控制装置实现无级调速的功能，且结构简单，运转可靠，适用于各种需要调速的传动领域。 

本实用新型的实施方式不限于此。如将输入端电机改为风能输入端，潮汐能输入端，内燃机，外燃机，电动机，等等;将本实例为带轮的动力传输机构改为齿轮机构，蜗轮蜗杆机构等等。都应落入本实用新型保护范围内。 

Claims (8)

1.电控无级调速装置,其特征在于：包括一个输入动力源（1），一个调速电机（7），机座差动轮系，输入端柔性联轴机构，调速端联轴机构，动力传输机构（8），运动控制装置，中央控制器（10）,输入端柔性联轴机构与调速端联轴机构在同一轴线上或成一定夹角，输入动力源（1），调速电机（7），差动轮系均固定在机座（2）上，所述中央控制器（10），通过数据线连接接收转速传感器（91）的数据，再通过数据线将数字指令传递给调速电机（7）进行控制调速。

2.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述输入动力源（1）为风能输入端、潮汐能输入端、内燃机、外燃机或电动机。

3.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述调速电机（7）为同步电机、异步电机或伺服电机；运动控制装置接在输出端与调速电机（7）之间。

4.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述差动轮系包括太阳轮（41），行星轮（42），行星架（43），齿圈（44）；太阳轮（41）与行星轮（42）啮合，齿圈（44）与行星轮内啮合同时外部向动力传输机构（8）传递动力；行星架通过输入端柔性联轴机构与动力输入源（1）相连；太阳轮（41）通过调速端联轴机构与调速电机（7）相连。

5.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述机座(2)内部安装有一个滚动轴承（3），轴承内孔再与差动轮系的行星架（43）配合。

6.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述动力传输机构（8）为带轮、齿轮、蜗轮蜗杆或传动链。

7.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述输入端柔性联轴机构包括一个轴套（51），一个胀紧套（52），轴套（51）内孔与动力输入源（1）连接，外部通过胀紧套（52）连接行星架（43）。

8.根据权利要求1所述的电控无级调速装置,其特征在于：所述调速端联轴机构包括连接轴（61），联轴套（62），连接轴（61）一端与太阳轮（41）连接，另一端与联轴套（62）配合，联轴套（62）再与调速电机（7）的转轴配合。