CN205331326U - 燃气轮机与电机耦合动力输出装置 - Google Patents

Abstract

一种属于交通运输领域的燃气轮机与电机耦合动力输出装置，包括太阳轮、行星齿轮、耦合动力输入装置、齿轮架制动器、电机、燃气轮机、耦合动力输出轴，太阳轮、行星齿轮均布置在齿轮架的内部，耦合动力装置布置在齿轮架的侧壁上，行星齿轮与太阳轮通过外齿轮相啮合，两个行星齿轮平行轴布置，齿轮架制动器布置在齿轮架的外侧边缘，燃气轮机连接轴的动力输出端与耦合动力输入装置相连接，耦合动力输出轴与第一太阳轮相连接。本实用新型采用两个太阳轮加两个行星轮组成燃气轮机与电机耦合动力输出装置，可以实现大速比的旋转差速传动。本实用新型设计合理，结构简单，适用于燃气轮机上的差速动力耦合装置。

Description

燃气轮机与电机耦合动力输出装置

技术领域

本实用新型属于交通运输领域技术领域，特别是涉及一种燃气轮机动力偶和输出输入差速的燃气轮机与电机耦合动力输出装置。

背景技术

星系轮系是指只具有一个自由度的轮系。一个原动件即可确定执行件(行星齿轮)的运动，原动件通常为中心轮或系杆；即与行星齿轮直接接触的中心轮或系杆作为原动件带动行星齿轮，一方面绕着行星轮自身轴线自转，另一方面又随着构件(即系杆)绕一固定轴线(中心轮轴线)回转。行星轮系是一种先进的齿轮传动机构，具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点。行星齿轮除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着支架(称为行星架)绕其它齿轮的轴线转动。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”，就象太阳系中的行星那样，因此得名。行星齿轮在国防、冶金、起重运输、矿山、化工、轻纺、建筑工业等部门的机械设备中，得到越来越广泛的应用。

传统多动力单元机械动态耦合多以固定速比齿轮组方式进行耦合，在燃气轮机技术领域多采用行星齿轮组进行耦合。固定速比不能进行灵活功率比进行耦合，行星齿轮组可以进行灵活功率比进行耦合。但是由于其有内齿圈结构复杂、布置困难、型位精度要求严格、加工难度大，其产业化非常困难。在行星齿轮混合动力系统中，需要两台电机带来成本居高不下及控制难度大等问题。

发明内容

本实用新型针对上技术的述不足，提供了一种燃气轮机与电机耦合动力输出装置。本实用新型采用工艺成熟的外齿轮机构和单电机加燃气轮机的型式，不但可以降低成本，而且还可以降低控制技术难度。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括齿轮架、第一太阳轮、第二太阳轮、第一行星齿轮、第二行星齿轮、耦合动力输入装置、齿轮架制动器、电机定子、电机转子、燃气轮机压气机、燃气轮机燃烧室、燃气轮机透平机、燃气轮机连接轴、耦合动力输出轴,第一太阳轮、第二太阳轮均布置在齿轮架内，第一行星齿轮、第二行星齿轮均布置在齿轮架的内部，耦合动力输入装置布置在齿轮架的侧壁上，第一行星齿轮与第一太阳轮通过外齿轮相啮合，第二行星齿轮与第二太阳轮通过外齿轮相啮合，第一行星齿轮、第二行星齿轮以平行轴方式布置在齿轮架上，齿轮架制动器布置在齿轮架的外侧边缘，电机转子与第二太阳轮相连接，燃气轮机压气机、燃气轮机透平机通过燃气轮机连接轴相连接，燃气轮机燃烧室布置在燃气轮机压气机、燃气轮机透平机之间，燃气轮机连接轴的动力输出端与耦合动力输入装置相连接，耦合动力输出轴与第一太阳轮相连接。

进一步地，在本实用新型中，第一行星齿轮、第二行星齿轮均为阵列式布置，耦合动力输入装置、燃气轮机连接轴、耦合动力输出轴为同轴布置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：太阳轮与行星轮均是外齿轮结构，所以工艺简单成本低便于大规模生产；本实用新型采用单电机加燃气轮机机构，因此控制简单成本低减少了潜在故障发生率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图中的标号分别为：1、齿轮架，2、第一太阳轮，3、第二太阳轮，4、第一行星齿轮，5、第二行星齿轮，6、耦合动力输入装置，7、齿轮架制动器，8、电机定子，9、电机转子，10、燃气轮机压气机，11、燃气轮机燃烧室，12、燃气轮机透平机，13、燃气轮机连接轴，14、耦合动力输出轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实用新型的实施例如图1所示，本实用新型包括齿轮架1、第一太阳轮2、第二太阳轮3、第一行星齿轮4、第二行星齿轮5、耦合动力输入装置6、齿轮架制动器7、电机定子8、电机转子9、燃气轮机压气机10、燃气轮机燃烧室11、燃气轮机透平机12、燃气轮机连接轴13、耦合动力输出轴14,第一太阳轮2、第二太阳轮3均布置在齿轮架1内，第一行星齿轮4、第二行星齿轮5均布置在齿轮架1的内部，耦合动力输入装置6布置在齿轮架1的侧壁上，第一行星齿轮4与第一太阳轮2通过外齿轮相啮合，第二行星齿轮5与第二太阳轮3通过外齿轮相啮合，第一行星齿轮4、第二行星齿轮5以平行轴方式布置在齿轮架1上，齿轮架制动器7布置在齿轮架1的外侧边缘，电机转子9与第二太阳轮3相连接，燃气轮机压气机10、燃气轮机透平机12通过燃气轮机连接轴13相连接，燃气轮机燃烧室11布置在燃气轮机压气机10、燃气轮机透平机12之间，燃气轮机连接轴13的动力输出端与耦合动力输入装置6相连接，耦合动力输出轴14与第一太阳轮2相连接；第一行星齿轮4、第二行星齿轮5均为阵列式布置，耦合动力输入装置6、燃气轮机连接轴13、耦合动力输出轴14为同轴布置。

在本实用新型的实施过程中，燃气轮机既可以和电机同步运行，也可以单独运行。当燃气轮机不工作时，通过齿轮架制动器7把齿轮架1锁住，电机转子9带动第二太阳轮3转动，第二太阳轮转动3带动第一行星齿轮4、第二行星齿轮5转动，第二行星齿轮5带动第一太阳轮2转动，从而通过耦合动力输出轴14把电机的动力输出。当燃气轮机和电机同时工作时，把齿轮架制动器7打开，齿轮架1可以自由旋转，燃气轮机和电机的耦合作用力通过耦合动力输出轴14输出。

Claims (2)

1.一种燃气轮机与电机耦合动力输出装置，包括齿轮架(1)、第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3),第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3)均布置在齿轮架(1)内，其特征在于，还包括第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)、耦合动力输入装置(6)、齿轮架制动器(7)、电机定子(8)、电机转子(9)、燃气轮机压气机(10)、燃气轮机燃烧室(11)、燃气轮机透平机(12)、燃气轮机连接轴(13)、耦合动力输出轴(14)，第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)均布置在齿轮架(1)的内部，耦合动力输入装置(6)布置在齿轮架(1)的侧壁上，第一行星齿轮(4)与第一太阳轮(2)通过外齿轮相啮合，第二行星齿轮(5)与第二太阳轮(3)通过外齿轮相啮合，第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)以平行轴方式布置在齿轮架(1)上，齿轮架制动器(7)布置在齿轮架(1)的外侧边缘，电机转子(9)与第二太阳轮(3)相连接，燃气轮机压气机(10)、燃气轮机透平机(12)通过燃气轮机连接轴(13)相连接，燃气轮机燃烧室(11)布置在燃气轮机压气机(10)、燃气轮机透平机(12)之间，燃气轮机连接轴(13)的动力输出端与耦合动力输入装置(6)相连接，耦合动力输出轴(14)与第一太阳轮(2)相连接。

2.根据权利要求1所述的燃气轮机与电机耦合动力输出装置，第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)均为阵列式布置，耦合动力输入装置(6)、燃气轮机连接轴(13)、耦合动力输出轴(14)为同轴布置。