恆功率調速電機的製作方法

2023-09-25 19:32:50 1

專利名稱：恆功率調速電機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種調速電機。是一種由驅動電機，恆功率無級變速器，電動調速器一體化構成的無級調速電機。適用於車床及要求恆功率無級調速的機械。
現有的恆功率調速電機，僅有行星磨擦式和PIV二種，它們都由結構的原因，速比都在38比1及以下，如用於車床仍須有齒輪箱作分段無級調速，且調速方式多為手動操作，故難以應用到車床上作頻繁的調速。
本實用新型的目的是要提供一種調速比38至100比1；由電動調速器有線搖控調速的恆功率調速電機，以適應車床頻繁調速的要求。
本實用新型的目的是這樣實現的由驅動電機帶動恆功率無級變速器的主動刷齒圓盤，經斜於主動刷齒圓盤軸線三度角安裝的雙聯中間刷齒輪，將驅動電機轉矩，傳給與主動刷齒圓盤同軸線對置的從動刷齒圓盤，最後經減速器從輸出軸輸出轉矩，調速由電動調速器中的伺服放大器，接受輸出軸上測速發電機的反饋轉速信號，與給定轉速電位器的給定轉速信號之差值，使伺服電機傳動調速絲杆，將安裝雙聯中間刷齒輪的滑塊支架移動，使雙聯中間刷齒輪改變了與主；從動刷齒圓盤的原有嚙合位置改變了傳動比，實現按給定轉速電位器的給定轉速信號指令，至差值消失時完成調速過程為止。
附

圖1是同軸線對置刷齒圓盤的恆功率調速電機側示圖。圖1中，1是驅動電機。2是主動刷齒圓盤。3是和刷齒圓盤軸線斜三度角安裝的雙聯中間刷齒輪。4是雙聯中間刷齒輪的滑塊支架及調速絲杆。5是滑塊支架的雙柱導軌。6是從動刷齒圓盤。7是減速器。8是調速電機輸出軸。9是測速發電機，10是伺服電機。11是伺服放大器。12是給定轉速電位器。13是變速器箱。
以下結合附圖1作進一步說明。
驅動電機1是恆功率調速電機(以下簡稱調速電機)的動力部分，是同步轉速為1000轉/分凸緣式電機裝在變速器箱13上，伸在箱內的驅動電機1的軸伸，與恆功率無級變速器(以下簡稱變速器)的主動刷齒圓盤2聯結，並與斜三度角的雙聯中間刷齒輪3的其中一隻嚙合，另一隻與主動刷齒圓盤2同軸線對置的從動刷齒圓盤6嚙合，將驅動電機1的轉矩傳到從動刷齒圓盤6的軸上，它的軸上裝齒輪，並經雙聯介輪與調速電機輸出軸8上的齒輪嚙合，組成減速器7，由輸出軸8以移動雙聯中間刷齒輪3，輸出可調速的轉矩成為調速電機的傳動部分。其中主；從動刷齒圓盤2和6的傳動面上，不論經向及圓周間均以等齒距雙向螺旋形，作點線狀排植錐頭圓柱銷狀刷齒，材料是高強度鋼絲並以多根合併而成一個刷齒，在向盤外徑排列時逐級增加齒數，雙聯中間刷齒輪3的二個傳動面上，是用高強度鋼片製成齒根面為卵形的刷齒。雙聯中間刷齒輪3的雙聯軸，裝在滑塊支架4中斜三度角的軸承孔中，達到與刷齒圓盤有三度角的安裝，並可使二個刷齒圓盤轉向相同，以及使嚙合齒效不超過四個，滑塊支架4兩側各有二個凹槽，與聯結在變速器箱13上的雙柱導軌5滑動配合作為支承，滑塊支架4上還有調速絲杆螺孔，裝入的調速絲杆另一端，伸出在變速器箱13外，並和伺服電機10聯軸，接受電動調速器的調速控制。電動調速器由裝在調速電機輸出軸8上的測速發電機9，伺服電機10，伺服放大器11，給定轉速電位器12組成調速執行部分。其中測速發電機9是永磁同步測速電機，它輸出與轉速成正比的線性轉速信號，向伺服放大器11中的控制單元輸入端反饋。伺服電機10是電容分相可逆電機，減速後的輸出轉速375至1000轉/分，以適應38至100比1全程調速不大於15秒的要求，它具有永磁凸極轉子和有繞組的凸極定子構成的永磁凸極制動器與伺服電機10的轉子同軸安裝，由伺服放大器11中的自動制動單元，在伺服電機10斷電時將永磁凸極制動器定子繞組接通負載產生反轉矩而迅速制動，停止後由制動器凸極磁阻轉矩保持制動。伺服放大器11中有差動放大器和二個負極性信號開通的開關觸發器，及雙向可控矽開關組成的控制單元，對伺服電機10作正反轉動及關斷，一個無信號開通的開關觸發器和雙向可控矽開關組成的自動制動單元，一個精密穩壓器向給定轉速電位器12供電的穩壓單元。控制單元在給定和反饋二個相等的轉速信號加於差動放大器時，差動放大器無信號輸出，雙向可控矽開關不能開通而伺服電機10不能旋轉，如操動給定轉速電位器12，使給定轉速信號大於反饋轉速信號時，差動放大器即輸出差值信號，它的負極性電流將與其相聯的一個開關觸發器中導通的開關三極體截止，使這個並接於觸發振蕩管RC振蕩電路電容器上的開關三極體，將原來的電容器短路變為開路，振蕩管便輸出脈衝將雙向可控矽開關開通，使伺服電機10正轉而驅動調速絲杆移動雙聯中間刷齒輪3，增加調速電機輸出轉速，於二個轉速信號平衡時停止；相反情況時另一個開關開通工作，使調速電機減少輸出轉速。自動制動單元用伺服電機10的繞組有/無電壓為信號，開關觸發器在無信號時，因開關三極體處於截止狀態，有脈衝輸出使雙向可控矽開關開通而處於制動狀態，一旦伺服電機10通電，開關觸發器中開關三極體被導通而無脈衝輸出，雙向可控矽開關斷開退出制動。穩壓單元向給定轉速電位器12提供精密穩定電源，是為提高調速精度，給定轉速電位器12在導線屏蔽狀態下，可距調速電機90米安裝。減速器7的作用在於調整輸出轉速工作區段，例如以930轉/分電機驅動50比1變速器，則從動刷齒圓盤6的轉速，從131，5至6575轉/分，如徑4比1減速則調整為33至1644轉/分。變速器箱是貯油式箱體，外形與YCT電機一致。
本實用新型已製成樣機，實用表明性能較好，無須分段調速，雖製造刷齒圓盤要用電加工，但無須高技術維護人員。
權利要求一種恆功率調速電機；由驅動電機，恆功率無級變速器，電動調速器一體化構成，其特徵是恆功率無級變速器的主從動刷齒圓盤的傳動面上，以等齒距雙向螺旋形點線排植的刷齒，且是以多根高強鋼絲合併成為一個刷齒，雙聯中間刷齒輪是高強度鋼片齒根面為卵形的刷齒。
專利摘要一種恆功率調速電機,由驅動電機帶動恆功率無級變速器的主動刷齒圓盤,經斜三度角的雙聯中間刷齒輪,將轉矩傳到從動刷齒圓盤軸上,最後經減速器輸出,調速是由電動調整器根據裝在輸出軸上的測速發電機反饋信號和給定信號的差值,使伺服電機驅動調速絲杆移動雙聯中間刷齒輪,改變原來與主從動刷齒圓盤嚙合位置來改變輸出轉速,至信號差值消失完成調速為止,它具有38至100比1的調速比。
文檔編號H02K7/10GK2274388SQ9520855
公開日1998年2月11日 申請日期1995年4月13日 優先權日1995年4月13日
發明者錢強華, 錢江 申請人:錢強華