CN210839285U - 一种差动转子结构电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种差动转子结构电机，包括行星差动机构，所述的行星差动机构具有中心轮自由度、外齿圈自由度和行星架自由度，所述的中心轮自由度连接着限流转子，外齿圈自由度和行星架自由度一对一与调速转子和输出轴连接；所述的限流转子外侧设置有限流定子，调速转子外侧设置有调速定子，所述的限流转子和调速转子内设有旋转感应部件，限流定子和调速定子内设有激磁感应部件；所述的限流定子和调速定子固定在机壳上，所述的机壳支撑安装着行星差动机构、限流转子、调速转子和输出轴。本装置提供的差动转子结构电机变速变矩范围宽，能长时间适应过载，启动损耗小，有利于节能选配。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种差动转子结构电机。
背景技术
电机广泛应用于各种设备和工具中，为满足不同设备和工具的使用效果，对电机的性能要求越来越高。现有电机在变速、变矩、节能、防过载、防冲击等方面，仍然存在一定的局限性，有启动损耗大、过载容易烧毁、变速变距范围小、选配节能效率低等不足。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种差动转子结构电机，以解决上述背景技术中提出的电机启动损耗大，变速变矩范围小，过载容易烧毁，匹配效率低的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种差动转子结构电机，包括行星差动机构，所述的行星差动机构具有中心轮自由度、外齿圈自由度和行星架自由度，所述的中心轮自由度连接着限流转子，外齿圈自由度和行星架自由度一对一与调速转子和输出轴连接；所述的限流转子外侧设置有限流定子，调速转子外侧设置有调速定子；所述的限流定子和调速定子固定在机壳上，所述的机壳支撑安装着行星差动机构、限流转子、调速转子和输出轴。
优选地，所述的限流转子与限流定子对应构成限流电动单元，调速转子与调速定子对应构成调速电动单元；所述的限流转子和调速转子内设有旋转感应部件，所述的限流定子和调速定子内设有激磁感应部件。
优选地，所述的行星差动机构上连接着限流转子、调速转子和输出轴，所述的限流转子与中心轮自由度连接，所述的调速转子与外齿圈自由度连接，所述的输出轴与行星架自由度连接。
优选地，所述的行星差动机构上连接着限流转子、调速转子和输出轴，所述的限流转子与中心轮自由度连接，所述的调速转子与行星架自由度连接，所述的输出轴与外齿圈自由度连接。
优选地，所述的行星差动机构上连接着限流转子、调速转子和输出轴，所述的限流转子与中心轮自由度连接，所述的调速转子通过传动机构与外齿圈自由度传动连接，所述的输出轴与行星架自由度连接。
优选地，所述的限流转子和调速转子内设有旋转感应部件，所述的旋转感应部件为限流转子绕组线圈和调速转子绕组线圈，也可以为鼠笼转子或永磁转子；所述的限流定子和调速定子内设有激磁感应部件，所述的激磁感应部件为限流定子绕组线圈和调速定子绕组线圈，也可以为永磁定子。
优选地，所述的限流转子绕组线圈和限流定子绕组线圈中，至少一个与调速转子绕组线圈串联；限流转子绕组线圈和限流定子绕组线圈中，至少一个与调速定子绕组线圈串联。
优选地，所述的限流转子和调速转子的作用及名称可以互换。
本实用新型的技术效果和优点：本装置通过设置限流转子和调速转子，使二者与三自由度行星差动机构相连，由行星差动机构连接着输出轴输出。当输出轴负载变化时，限流转子能保持稳定运转，通过电感对电机电源限流，调速转子能随行星差动机构产生差速运转，调整电机的输出转速和转矩，与负载保持平衡。因此，差动转子结构电机变速变矩范围宽，能长时间适应过载，启动损耗小，有利于节能选配。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型的实施例2的结构示意图；
图3为本实用新型的实施例3的结构示意图；
图4为本实用新型的行星差动机构结构示意图。
图中：1-中心轮自由度，2-外齿圈自由度，3-行星架自由度，4-行星差动机构，5-限流转子，6-限流定子，7-调速转子，8-调速定子，9-输出轴，10-机壳，11-限流转子绕组线圈，12-限流定子绕组线圈，13-调速转子绕组线圈，14-调速定子绕组线圈，15-传动机构。
具体实施方式
为了使本实用新型实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接或一体连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接传动相连，还可以从元件内部连通。
实施例1
如图1所示的一种差动转子结构电机，限流定子6和调速定子8固定在机壳10上，限流转子5位于限流定子6内侧，构成限流电动单元，调速转子7位于调速定子8内侧，构成调速电动单元，行星差动机构4的中心轮自由度1与限流转子5连接，外齿圈自由度2与调速转子7连接，行星架自由度3与输出轴9连接。
实施例2
如图2所示的一种差动转子结构电机，限流定子6和调速定子8固定在机壳10上，限流转子5位于限流定子6内侧，构成限流电动单元，调速转子7位于调速定子8内侧，构成调速电动单元，限流转子5与行星差动机构4的中心轮自由度1连接，调速转子7与行星架自由度3连接，输出轴9与外齿圈自由度2连接。
实施例3
如图3所示的一种差动转子结构电机，限流定子6和调速定子8固定在机壳10上，限流转子5位于限流定子6内侧，构成限流电动单元，调速转子7位于调速定子8内侧，构成调速电动单元，限流转子5与行星差动机构4的中心轮自由度1连接，调速转子7通过传动机构15与外齿圈自由度2传动连接。并且，限流转子5和调速转子7的命名和作用可以互换，即中心轮自由度1连接的转子也可以用于调速，随负载变化差速运转，而另一转子用于限流，保持固有稳定运转。
本实用新型工艺流程和工作原理为：如图1所示，当输出轴9的负载变大、转速变慢时，行星差动机构4失去平衡，调速转子7会动力不足而随着外齿圈自由度2差动减速运转，随着速度变慢，调速转子7的驱动扭矩增加，重新与负载建立平衡；当输出轴9的负载变小、速度变快时，调速转子7则逆向恢复。而限流转子5驱动中心轮自由度1处于动力过盈状态，限流转子5始终保持固有的稳定运转，通过行星架自由度3连接输出轴9驱动负载；若负载无法驱动，则限流转子5通过外齿圈自由度2驱动调速转子7反转，使调速转子7处于发电状态。图1、图2、图3所示的三种连接的差动转子结构电机，限流转子5能保持固有的稳定运行，从而通过电感对电机电源限流，而调速转子7会随负载变化产生差速运转，改变电机输出转速和转矩。且图1、图2、图3所示的三种连接的差动转子结构电机，包括直流型和交流型，电机绕组线圈电源连接条件为：限流转子绕组线圈11和限流定子绕组线圈12中至少一个与调速转子绕组线圈13串联，并且，限流转子绕组线圈11和限流定子绕组线圈12中至少一个也与调速定子绕组线圈14串联，在此条件下，不局限一种连接。上述四个绕组线圈中可以包含有永磁体和鼠笼转子作为替代，永磁体和鼠笼转子无需电源连接。绕组线圈电源通过上述条件连接后，当调速转子7差动减速运转或反转时，调速转子绕组线圈13和调速定子绕组线圈14的电源电流受到限流转子绕组线圈11或限流定子绕组线圈12的限制，只能在许可范围内变化；同时，通过绕组线圈互相串联的分压作用，可以调整限流转子5和调速转子7的功率和扭矩比配，从而满足差动转子结构电机具有限流调速的性能。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种差动转子结构电机，包括行星差动机构(4)，其特征在于：所述的行星差动机构(4)具有中心轮自由度(1)、外齿圈自由度(2)和行星架自由度(3)，所述的中心轮自由度(1)连接着限流转子(5)，外齿圈自由度(2)和行星架自由度(3)一对一与调速转子(7)和输出轴(9)连接；所述的限流转子(5)外侧设置有限流定子(6)，调速转子(7)外侧设置有调速定子(8)；所述的限流定子(6)和调速定子(8)固定在机壳(10)上，所述的机壳(10)支撑安装着行星差动机构(4)、限流转子(5)、调速转子(7)和输出轴(9)。
2.根据权利要求1所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述的限流转子(5)与限流定子(6)对应构成限流电动单元，调速转子(7)与调速定子(8)对应构成调速电动单元；所述的限流转子(5)和调速转子(7)内部设有旋转感应部件，限流定子(6)和调速定子(8)内部设有激磁感应部件。
3.根据权利要求1所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述行星差动机构(4)上连接着限流转子(5)、调速转子(7)和输出轴(9)，所述的限流转子(5)与中心轮自由度(1)连接，所述的调速转子(7)与外齿圈自由度(2)连接，所述的输出轴(9)与行星架自由度(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述行星差动机构(4)上连接着限流转子(5)、调速转子(7)和输出轴(9)，所述的限流转子(5)与中心轮自由度(1)连接，所述的调速转子(7)与行星架自由度(3)连接，所述的输出轴(9)与外齿圈自由度(2)连接。
5.根据权利要求1所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述行星差动机构(4)上连接着限流转子(5)、调速转子(7)和输出轴(9)，所述的限流转子(5)与中心轮自由度(1)连接，所述的调速转子(7)通过传动机构(15)与外齿圈自由度(2)传动连接，所述的输出轴(9)与行星架自由度(3)连接。
6.根据权利要求2所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述的限流转子(5)和调速转子(7)内设有旋转感应部件，所述的旋转感应部件为限流转子绕组线圈(11)和调速转子绕组线圈(13)，所述的限流定子(6)和调速定子(8)内设有激磁感应部件，所述的激磁感应部件为限流定子绕组线圈(12)和调速定子绕组线圈(14)。
7.根据权利要求6所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述的限流转子绕组线圈(11)和限流定子绕组线圈(12)中，至少一个与调速转子绕组线圈(13)串联；限流转子绕组线圈(11)和限流定子绕组线圈(12)中，至少一个与调速定子绕组线圈(14)串联。
8.根据权利要求3或4或5任意一项所述的一种差动转子结构电机，其特征在于：所述限流转子(5)和调速转子(7)的作用及名称可以互换。
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2019
- 2019-11-29 CN CN201922105844.3U patent/CN210839285U/zh active Active
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