CN215528722U - 一种变频异步电动机转子结构 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种变频异步电动机转子结构，其包括转轴、设置在转轴上的转子铁芯和设置在转子铁芯上的转子绕组，转轴的一端同轴设置有输出轴，转轴与输出轴之间设置同步组件，同步组件包括固定设置在转轴一端的第一外齿圈、固定设置在输出轴一端的第二外齿圈以及滑动啮合在第一外齿圈外部的内齿圈，第一外齿圈、第二外齿均与内齿圈啮合，转轴一侧设置变速组件，变速组件的输入端与转轴连接，变速组件的输出端与输出轴连接。本申请具有延长变频电机在高效工作区间内运行的时间，提升节能效果的效果。

Description

一种变频异步电动机转子结构

技术领域

本申请涉及变频电机领域，尤其是涉及一种变频异步电动机转子结构。

背景技术

变频电机，是变频器驱动的电动机的统称。电机可以在变频器的驱动下实现不同的转速与扭矩，以适应负载的需求变化。变频电机具有调速容易、节能、扩大容量等优点。

异步电动机的转速和频率成正比例关系，当频率升高时转速也随之升高，在实现本申请过程中，发明人发现变频电机的高效工作区间较小，且转子结构一般都是定数转动，为了满足工作需要，变频电机的经常会在高效工作区间外运行，导致节能效果不佳。

实用新型内容

为了延长变频电机在高效工作区间内运行的时间，提升节能效果，本申请提供一种变频异步电动机转子结构。

本申请提供的一种变频异步电动机转子结构采用如下的技术方案：

一种变频异步电动机转子结构，包括转轴、设置在转轴上的转子铁芯和设置在转子铁芯上的转子绕组，所述转轴的一端同轴设置有输出轴，所述转轴与所述输出轴之间设置同步组件，所述同步组件包括固定设置在所述转轴一端的第一外齿圈、固定设置在所述输出轴一端的第二外齿圈以及滑动啮合在第一外齿圈外部的内齿圈，所述第一外齿圈、所述第二外齿均与所述内齿圈啮合，所述转轴一侧设置变速组件，所述变速组件的输入端与所述转轴连接，所述变速组件的输出端与所述输出轴连接。

通过采用上述技术方案，在正常工作时，内齿圈同时与第一外齿圈、第二外齿圈啮合，使转轴与输出轴同步转动，需要进行变速时内齿圈向靠近转轴的方向滑动，使内齿圈与第二外齿圈脱离啮合，转轴的转矩通过变速组件传递至输出轴，实现变速的功能，变速组件的传动比可根据需要自行设定，最终在输出转速达到使用要求的同时，延长变频电机在高效工作区间内运行的时间，提升节能效果。

可选的，所述变速组件包括变速轴、固定设置在变速轴一端的第一中间齿轮、固定设置在变速轴另一端的第二中间齿轮、转动啮合在所述转轴上输入齿轮、固定啮合在所述输出轴上的输出齿轮，所述输入齿轮与所述第一中间齿轮啮合，所述输入齿轮靠近所述第一外齿圈的一侧一体成型有输入齿圈，所述内齿圈可滑动啮合至所述输入齿圈外部，所述第二中间齿轮与所述输出齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，需要进行变速时，内齿圈向靠近输入齿圈的方向滑动，使内齿圈部分啮合在输入齿圈外部，部分啮合在第一外齿圈外部，将动力传递至输入齿轮上，再经过第一中间齿轮、第二中间齿轮，最后传递至输出齿轮上，设置两级齿轮传动，可在有效的空间内增大传动比的变化范围。

可选的，所述输入齿圈的轴线长度小于所述内齿圈的轴线长度。

通过采用上述技术方案，减小内齿圈完全啮合在输入齿圈上的可能性，保证内齿圈部分啮合在输入齿圈外部，部分啮合在第一外齿圈外部，提升内齿圈工作的稳定性。

可选的，所述变速轴上设置支撑组件，所述支撑组件包括套设在所述变速轴外部的支撑环、固定连接在支撑环上的支撑杆，所述支撑杆用于连接电机的壳体。

通过采用上述技术方案，利用支撑组件对变速轴进行支撑，提升变速组件在工作时的稳定性。

可选的，所述内齿圈外部开设有驱动环槽。

通过采用上述技术方案，设置驱动环槽可方便在电机壳体上通过拨叉或拨杆带动内齿圈进行滑动，提升内齿圈滑动的便利性。

可选的，所述输入齿轮、所述第一中间齿轮斜齿、所述第二中间齿轮和所述输出齿轮均为斜齿轮。

通过采用上述技术方案，斜齿轮传动具有传动平稳，冲击、振动和噪声较小等特点，可提升在变速传动时的稳定性。

可选的，所述转轴靠近所述输出轴的一端开设插接槽，所述输出轴一端设置插接柱，所述插接柱与所述插接槽插接配合，所述插接柱与所述插接槽侧壁转动连接。

通过采用上述技术方案，将插接柱与插接槽插接配合，可对输出轴起到支撑的效果，提升输出轴转动时的稳定性。

可选的，所述插接柱与所述插接槽侧壁之间设置润滑脂。

通过采用上述技术方案，设置润滑脂使插接柱转动更加顺畅和平稳，同时对插接柱起到保护的效果。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置同步组件和变速组件，在正常工作时，内齿圈同时与第一外齿圈、第二外齿圈啮合，使转轴与输出轴同步转动，需要进行变速时内齿圈向靠近转轴的方向滑动，使内齿圈与第二外齿圈脱离啮合，转轴的转矩通过变速组件传递至输出轴，实现变速的效果，变速组件的传动比可根据需要自行设定，最终在输出转速达到使用要求的同时，延长变频电机在高效工作区间内运行的时间，提升节能效果；

2. 通过设置变速组件，需要进行变速时，内齿圈向靠近输入齿圈的方向滑动，使内齿圈部分啮合在输入齿圈外部，部分啮合在第一外齿圈外部，将动力传递至输入齿轮上，再经过第一中间齿轮、第二中间齿轮，最后传递至输出齿轮上，设置两级齿轮传动，可在有效的空间内增大传动比的变化范围。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例中体现变速组件结构的示意图。

图3是本申请实施例中体现同步组件结构的爆炸图。

附图标记说明：

1、转轴；11、插接槽；2、转子铁芯；3、转子绕组；4、输出轴；41、插接柱；5、同步组件；51、第一外齿圈；52、第二外齿圈；53、内齿圈；531、驱动环槽；6、变速组件；61、变速轴；62、第一中间齿轮；63、第二中间齿轮；64、输入齿轮；641、输入齿圈；65、输出齿轮；7、支撑组件；71、支撑环；72、支撑杆。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种变频异步电动机转子结构。参照图1，一种变频异步电动机转子结构包括转轴1、转子铁芯2和转子绕组3，转子铁芯2固定设置在转轴1上，转子绕组3固定设置在转子铁芯2上。在转轴1的一端同轴设置有输出轴4，转轴1与输出轴4之间设置同步组件5，同步组件5用于使转轴1与输出轴4同步转动。在转轴1的一侧设置有变速组件6，变速组件6用于对转轴1输出的转矩进行变速，并传送至输出轴4，在电动机转子输出转速达到使用要求的同时，延长变频电机在高效工作区间内运行的时间，提升节能效果。

参照图2和图3，同步组件5包括第一外齿圈51、第二外齿圈52和内齿圈53，第一外齿圈51固定设置在转轴1靠近输出轴4一端的外部，第二外齿圈52固定设置在输出轴4一端的外部。内齿圈53部分啮合在输入齿圈641外部，部分啮合在第一外齿圈51外部，内齿圈53的轴线长度等于第一外齿圈51与第二外齿圈52两者的轴线长度之和，内齿圈53与第一外齿圈51滑动配合。在转子正常工作时，内齿圈53同时与第一外齿圈51、第二外齿圈52啮合，此时转轴1与输出轴4同步转动。

参照图2，变速组件6包括变速轴61、第一中间齿轮62、第二中间齿轮63、输入齿轮64和输出齿轮65，变速轴61平行设置在转轴1的一侧，第一中间齿轮62固定设置在变速轴61靠近转轴1的一端，输入齿轮64转动套设在转轴1上，输入齿轮64与第一中间齿轮62啮合，本实施例输入齿轮64和第一中间齿轮62斜齿均为斜齿轮，且输入齿轮64与第一中间齿轮62的传动比以1.5为例。

参照图2，第二中间齿轮63固定设置在变速轴61的另一端，输出齿轮65固定设置在输出轴4上，第二中间齿轮63与输出齿轮65啮合，本实施例第二中间齿轮63与输出齿轮65均为斜齿轮，且第二中间齿轮63与输出齿轮65的传动比以1.5为例。

参照图2和图3，输入齿轮64位于第一外齿圈51远离输出轴4的一侧，在输入齿轮64上靠近第一外齿圈51的一侧一体成型有输入齿圈641，内齿圈53可滑动啮合至输入齿圈641的外部，输入齿圈641的轴线长度小于内齿圈53的轴线长度。

参照图2和图3，需要进行变速传动时，带动内齿圈53向靠近输入齿圈641的方向滑动，使内齿圈53与第二外齿圈52脱离啮合，内齿圈53同时啮合输入齿圈641和第一外齿圈51，使转轴1输出的转矩经过第一外齿圈51传递至输入齿圈641上，而后依次经过输入齿轮64、第一中间齿轮62斜齿、第二中间齿轮63和输出齿轮65，最终传递至输出轴4上，从而实现变速。此外，为了方便驱动内齿圈53滑动，在内齿圈53外部开设有驱动环槽531，可在电机壳体上通过拨叉或拨杆带动内齿圈53进行滑动。

参照图2，为了对变速轴61进行支撑，提升变速轴61工作的稳定性，在变速轴61上设置支撑组件7，支撑组件7包括支撑环71和支撑杆72，支撑环71套设在变速轴61外部，支撑杆72的一端与支撑环71固定连接，另一端用于连接电机的壳体。

参照图3，由于转轴1靠近输出轴4的一端没有支撑，会导致输出轴4转动时稳定性不佳，因此在转轴1靠近输出轴4的一端开设插接槽11，在输出轴4一端一体成型有插接柱41，插接柱41与插接槽11插接配合，插接柱41与插接槽11侧壁转动连接，利用插接槽11对插接柱41起到支撑的效果。此外，在插接柱41与插接槽11侧壁之间设置润滑脂，可减小插接柱41在插接槽11内部转动的阻力，同时对插接柱41进行保护。

本申请实施例一种变频异步电动机转子结构的实施原理为：在电动机转子正常工作时，内齿圈53部分啮合在输入齿圈641外部，部分啮合在第一外齿圈51外部，将第一外齿圈51上的转矩传递至第二外齿圈52上，从而传递至输出轴4上，使转轴1与输出轴4同步转动。

电动机转子需要变速时，带动内齿圈53向靠近输入齿圈641的方向滑动，使内齿圈53与第二外齿圈52脱离啮合，而后内齿圈53同时啮合输入齿圈641和第一外齿圈51，使转轴1输出的转矩经过变速组件6，并经过变速组件6传递至输出轴4上，从而实现变速，变速组件6的传动比可根据传动需要自行设定，最终在电动机转子输出转速达到使用要求的同时，延长变频电机在高效工作区间内运行的时间。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变频异步电动机转子结构，包括转轴(1)、设置在转轴(1)上的转子铁芯(2)和设置在转子铁芯(2)上的转子绕组(3)，其特征在于：所述转轴(1)的一端同轴设置有输出轴(4)，所述转轴(1)与所述输出轴(4)之间设置同步组件(5)，所述同步组件(5)包括固定设置在所述转轴(1)一端的第一外齿圈(51)、固定设置在所述输出轴(4)一端的第二外齿圈(52)以及滑动啮合在第一外齿圈(51)外部的内齿圈(53)，所述第一外齿圈(51)、所述第二外齿均与所述内齿圈(53)啮合，所述转轴(1)一侧设置变速组件(6)，所述变速组件(6)的输入端与所述转轴(1)连接，所述变速组件(6)的输出端与所述输出轴(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述变速组件(6)包括变速轴(61)、固定设置在变速轴(61)一端的第一中间齿轮(62)、固定设置在变速轴(61)另一端的第二中间齿轮(63)、转动啮合在所述转轴(1)上输入齿轮(64)、固定啮合在所述输出轴(4)上的输出齿轮(65)，所述输入齿轮(64)与所述第一中间齿轮(62)啮合，所述输入齿轮(64)靠近所述第一外齿圈(51)的一侧一体成型有输入齿圈(641)，所述内齿圈(53)可滑动啮合至所述输入齿圈(641)外部，所述第二中间齿轮(63)与所述输出齿轮(65)啮合。

3.根据权利要求2所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述输入齿圈(641)的轴线长度小于所述内齿圈(53)的轴线长度。

4.根据权利要求2所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述变速轴(61)上设置支撑组件(7)，所述支撑组件(7)包括套设在所述变速轴(61)外部的支撑环(71)、固定连接在支撑环(71)上的支撑杆(72)，所述支撑杆(72)用于连接电机的壳体。

5.根据权利要求1所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述内齿圈(53)外部开设有驱动环槽(531)。

6.根据权利要求2所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述输入齿轮(64)、所述第一中间齿轮(62)斜齿、所述第二中间齿轮(63)和所述输出齿轮(65)均为斜齿轮。

7.根据权利要求1所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述转轴(1)靠近所述输出轴(4)的一端开设插接槽(11)，所述输出轴(4)一端设置插接柱(41)，所述插接柱(41)与所述插接槽(11)插接配合，所述插接柱(41)与所述插接槽(11)侧壁转动连接。

8.根据权利要求7所述的一种变频异步电动机转子结构，其特征在于：所述插接柱(41)与所述插接槽(11)侧壁之间设置润滑脂。

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