一種軟啟動調速電的製造方法
2023-08-04 16:32:11 1
一種軟啟動調速電的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種軟啟動調速電機，所述軟啟動調速電機包括輸出軸、離合器、液壓系統、電機軸、電機本體、冷卻配油盤、箱體，本發明提供的軟啟動調速電機，可以實現大功率工況下的電機完全空載啟動，在啟動過程，通過調節液壓系統對離合器活塞供油的壓力變化特性，來實現工作機啟動時間和啟動特性的任意控制；在工作過程中，可以通過調節液壓系統的對離合器供油的壓力值，來實現工作機的在任意速度下工作，以節約能源；同時，對於多臺電機的聯合驅動系統，可以實現電機之間的功率平衡，避免單個電機過載工作，延長電機的使用壽命。
【專利說明】一種軟啟動調速電機
【技術領域】
[0001]本發明涉及工業動力傳輸領域，尤其涉及一種軟啟動調速電機。
【背景技術】
[0002]對於大功率電機帶載啟動的場合，如果罪電機直接啟動，啟動時間完全由電機特性來決定，而一般情況下，電機啟動時間較短，容易形成很大的瞬時衝擊，起動電流非常大，不僅會給電網帶來衝擊，而且會影響甚至損壞電機和電氣線路；另外，對於一些工作機，如水泵或風機，在某些工況下不需要滿流量工作，如果採用普通電機作為原動機，則無法實現，而採用可調速電機，根據實際工況需求來調節電機輸出轉速，則可以大大節約能源。
[0003]目前採用的軟啟動及調速設備主要包括變頻電機啟動、液力耦合器等，但變頻電機成本高，維護技術要求高，不能實現電機的完全空載啟動，以及不適合低速下長期運行；而液力耦合器主要是軟啟動功能，不能實現實時的調速功能，並且功率損耗大，發熱量大，效率比較低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種軟啟動調速電機，以實現上述工況所需的功能，並且克服現有設備的一些不足。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供一種軟啟動調速電機，所述的一種軟啟動調速電機包括輸出軸、離合器、液壓系統、電機、冷卻配油盤、箱體，所述離合器包括離合器座、離合器齒圈、鋼片、摩擦片、離合器壓板、離合器活塞、離合器活塞座，所述離合器齒圈與所述輸出軸固定連接，所述鋼片通過其內齒與所述離合器座相嚙合，所述摩擦片通過其外齒與所述離合器齒圈相嚙合，所述鋼片與所述摩擦片交替排列，形成摩擦片組，所述摩擦片組的一端通過所述離合器壓板軸向定位，其另一端與所述離合器活塞相接觸，所述離合器活塞設置於所述離合器活塞座中，所述液壓系統與所述離合器活塞座連接，並為所述離合器供油，所屬離合器安裝於箱體內，所述離合器座與電機軸通過花鍵相連接，所述箱體通過螺栓固定在所述電機端部法蘭上。
[0006]進一步的，所述離合器還包括彈簧和彈簧導杆，所述彈簧設置於所述離合器座中，所述彈簧的一端與所述離合器座連接，其另一端與所述彈簧導杆的一端連接，所述彈簧導杆的另一端與所述離合器活塞的上表面相接觸。
[0007]進一步的，所述液壓系統包括液壓油泵、傳動大齒輪、傳動小齒輪和液壓控制箱，所述液壓油泵安裝於箱體上，所述傳動大齒輪設置於所述電機軸上，所述傳動小齒輪設置於所述液壓油泵軸上，所述傳動小齒輪與所傳動速大齒輪相互嚙合，所述傳動小齒輪用於驅動所述液壓油泵，所述液壓油泵具有高壓油輸出口和低壓油輸出口，所述高壓油輸出口與所述液壓控制箱相連，並經過液壓管路連接至離合器活塞座，為所述離合器提供高壓液壓油，所述低壓油輸出口為摩擦片組提供冷卻油，所述液壓控制箱用於控制進入離合器活塞座中液壓油的壓力。[0008]進一步的，所述液壓系統還包括速度傳感器、測速輪、測速輪端蓋、溫度傳感器，所述測速輪和測速輪端蓋安裝於輸出軸上，所述速度傳感器安裝於測速輪端蓋上，所述溫度傳感器安裝於箱體上，所述速度傳感器用於測量所述輸出軸的轉速，並將轉速數據發送至所述液壓控制箱中，所述溫度傳感器用於測量箱體內液壓油的溫度，並將溫度發送至所述液壓控制箱中。
[0009]進一步的，所述軟啟動調速電機，還包旋轉接頭、第一液壓油管、第二液壓油管、電機軸，所述旋轉接頭安裝於所述電機軸的尾端，所述電機軸中設有與旋轉接頭相連的液壓油孔，所述第一液壓油管的一端與所述液壓控制箱連接，其另一端從所述旋轉接頭處接入，並與所述液壓油孔連接，所述液壓油孔靠近所述離合器活塞座的一端接出第二液壓油管，第二液壓油管的另一端與所述離合器活塞座連接，液壓油穿過所述第一液壓管路、旋轉接頭、液壓油孔和第二液壓油管進入所述離合器活塞座內。
[0010]進一步的，所述軟啟動調速電機，還包冷卻配油盤，所述冷卻配油盤套在所述輸出軸上，並固定於所述箱體上，所述冷卻配油盤及所述輸出軸上設有相連的冷卻油孔，所述液壓油泵的低壓油輸出口與所述冷卻配油盤進油口相連，液壓油經過冷卻配油盤內部油孔及輸出軸內部油孔，達到離合器座上的油槽，進入摩擦片組之間的縫隙，為所述摩擦片組提供冷卻油。
[0011]進一步的，所述軟啟動調速電機，還包軸承和定位銅塊，所述軸承外圈安裝於輸出軸端部孔內，所述軸承內圈安裝於所述電機軸端部臺階上，所述定位銅塊安裝於所述離合器齒圈端部，所述定位銅塊下部嵌在所述離合器活塞座圓槽內，並與所述離合器座圓槽的側壁相接觸。
[0012]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
[0013]本發明提供的軟啟動調速電機，可以實現大功率工況下的電機完全空載啟動，在啟動過程，通過調節液壓系統對離合器活塞供油的壓力變化特性，來實現工作機啟動時間和啟動特性的任意控制；在工作過程中，可以通過調節液壓系統的對離合器供油的壓力值，來實現工作機的在任意速度下工作，以節約能源；同時，對於多臺電機的聯合驅動系統，可以實現電機之間的功率平衡，避免單個電機過載工作，延長電機的使用壽命；另外，製造成本大大降低，並且維護技術要求低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
[0015]圖1為本發明實例提供的軟啟動調速電機的縱向剖視圖；
[0016]圖2為本發明實例提供的軟啟動調速電機的橫向剖視圖；
[0017]圖3為本發明實例提供的軟啟動調速電機的軸測圖；
[0018]在圖1至圖3中，
[0019]1:輸出軸；2:測速輪端蓋；3:測速輪；4:速度傳感器；5:冷卻配油盤；6:油封一；7:離合器壓板；8:油封二 ；9:摩擦片；10:鋼片；11:離合器齒圈12:油封三；13:定位銅塊，14:箱體；15:螺栓；16:離合器活塞座；17:油封四；18:離合器活塞；19:軸承；20:油封五；21:離合器座；22:電機軸；23:電機本體；24:旋轉接頭；25:液壓控制箱；26:呼吸器；27:溫度傳感器；28:傳動大齒輪；29:液壓油管一 ；30:液壓油管二 ；31:傳動小齒輪；32:液壓 油泵；321:高壓油輸出口 ；322:低壓油輸出口 ；33:液位計；34:彈簧導杆；35:彈簧。
【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖和具體實例對本發明提出的軟啟動調速電機作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。
[0021]本發明的核心思想在於，提供一軟啟動調速電機，請參考圖1至圖3，圖1為本發明實例提供的軟啟動調速電機的縱向剖視圖；圖2為本發明實例提供的軟啟動調速電機的橫向剖視圖；圖3為本發明實例提供的軟啟動調速電機的軸測圖。
[0022]本發明提供一種軟啟動調速電機，所述的一種軟啟動調速電機包括輸出軸1、離合器、液壓系統、電機23、冷卻配油盤5、箱體14，所述離合器包括離合器座21、離合器齒圈11、鋼片10、摩擦片9、離合器壓板7、離合器活塞18、離合器活塞座16，所述離合器齒圈11與所述輸出軸I固定連接，所述鋼片10通過其內齒與所述離合器座21相嚙合，所述摩擦片9通過其外齒與所述離合器齒圈11相嚙合，所述鋼片10與所述摩擦片9交替排列，形成摩擦片組，所述摩擦片組的一端通過所述離合器壓板7軸向定位，其另一端與所述離合器活塞18相接觸，所述離合器活塞18設置於所述離合器活塞座16中，所述液壓系統與所述離合器活塞座16連接，並為所述離合器供油，所屬離合器安裝於箱體14內，所述離合器座16與電機軸22通過花鍵相連接，所述箱體14通過螺栓固定在所述電機23端部法蘭上。
[0023]進一步的，所述離合器還包括彈簧35和彈簧導杆34，所述彈簧35設置於所述離合器座16中,所述彈簧35的一端與所述離合器座16連接,其另一端與所述彈簧導杆34的一端連接，所述彈簧導杆34的另一端與所述離合器活塞18的上表面相接觸。
[0024]進一步的，所述液壓系統包括液壓油泵32、傳動大齒輪28、傳動小齒輪31和液壓控制箱25，所述液壓油泵32安裝於箱體14上，所述傳動大齒輪28設置於所述電機軸22上，所述傳動小齒輪31設置於所述液壓油泵32的軸上，所述傳動小齒輪31與所傳動大齒輪28相互嚙合，所述傳動小齒輪31用於驅動所述液壓油泵32，所述液壓油泵32具有高壓油輸出口 321和低壓油輸出口 322，所述高壓油輸出口 321與所述液壓控制箱25相連，並經過液壓管路連接至離合器活塞座16，為所述離合器提供高壓液壓油，所述液壓控制箱25用於控制進入離合器活塞座16中液壓油的壓力。
[0025]進一步的，所述液壓系統還包括速度傳感器4、測速輪3、測速輪端蓋2、溫度傳感器27，所述測速輪3和測速輪端蓋2安裝於輸出軸I上，所述速度傳感器4安裝於測速輪端蓋2上，所述溫度傳感器27安裝於箱體14上，所述速度傳感器4用於測量所述輸出軸I的轉速，並將轉速數據發送至所述液壓控制箱25中，所述溫度傳感器27用於測量箱體14內液壓油的溫度，並將溫度發送至所述液壓控制箱25中。
[0026]進一步的，所述軟啟動調速電機，還包旋轉接頭24、第一液壓油管29、第二液壓油管30、電機軸22，所述旋轉接24頭安裝於所述電機軸22的尾端，所述電機軸22中設有與旋轉接頭24相連的液壓油孔，所述第一液壓油管29的一端與所述液壓控制箱25連接，其另一端從所述旋轉接頭24處接入，並與所述液壓油孔連接，所述液壓油孔靠近所述離合器活塞座16的一端接出第二液壓油管30，第二液壓油管30另一端與所述離合器活塞座16連接，液壓油穿過所述第一液壓管路29、旋轉接頭24、液壓油孔和第二液壓油管30進入所述離合器活塞座16內。
[0027]進一步的，所述軟啟動調速電機，還包冷卻配油盤5，所述冷卻配油盤5套在所述輸出軸I上，並固定於所述箱體14上，所述冷卻配油盤5及所述輸出軸I上設有相連的冷卻油孔，所述液壓油泵32的低壓油輸出口 322與所述冷卻配油盤5進油口相連，液壓油經過冷卻配油盤5內部油孔及輸出軸I內部油孔，達到離合器座16上的油槽，進入摩擦片組之間的縫隙，為所述摩擦片組提供低壓冷卻油。
[0028]進一步的，所述軟啟動調速電機，還包軸承19和定位銅塊13，所述軸承19外圈安裝於輸出軸I端部孔內，所述軸承19內圈安裝於所述電機軸22端部臺階上，所述定位銅塊13安裝於所述離合器齒圈11端部，所述定位銅塊13下部嵌在所述離合器活塞座16圓槽內，並與所述離合器座16圓槽的側壁相接觸。
[0029]當電機通電啟動時，電機軸22開始轉動，液壓系統不給供離合器供油，離合器內部的油壓為零，摩擦片9和鋼片10之間沒有摩擦力產生，因而出現相對轉動，此時離合器座21、離合器活塞座16、離合器活塞18及鋼片10發生轉動，而摩擦片9、離合器齒圈11、輸出軸I靜止不動，隨著電機啟動的逐漸進行，達到額定轉速後，液壓系統開始給離合器的供油，離合器內部油壓緩慢升高，從而推動離合器活塞18移動並壓緊摩擦片組，摩擦片9和鋼片10之間因相互摩擦而產生摩擦力，摩擦片9在摩擦力的作用下開始轉動，從而帶動離合器齒圈11及輸出軸I轉動，輸出軸I與外部負載相連接，實現動力輸出，隨著油壓的緩慢提升，輸出速度從零緩慢增加到額定轉速，從而實現軟啟動；當液壓系統提供的液壓油壓力介於零和最大值之間時，摩擦片9在摩擦力的作用下轉動，但所產生的摩擦力不足於使摩擦片9和鋼片10之間的轉速完全同步，因而存在一定的速度差,隨著壓力的變化,速度差也發生變化，從而實現調速的功能；當液壓系統供給的壓力下降時，離合器座21內的彈簧35及彈簧導杆34推動離合器活塞18，實現復位動作。
[0030]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種軟啟動調速電機，其特徵在於，包括輸出軸、離合器、液壓系統、電機軸、電機本體、冷卻配油盤、箱體，所述離合器包括離合器座、離合器齒圈、鋼片、摩擦片、離合器壓板、離合器活塞、離合器活塞座，所述離合器齒圈與所述輸出軸固定連接，所述鋼片通過其內齒與所述離合器座相嚙合，所述摩擦片通過其外齒與所述離合器齒圈相嚙合，所述鋼片與所述摩擦片交替排列，形成摩擦片組，所述摩擦片組的一端通過所述離合器壓板軸向定位，其另一端與所述離合器活塞相接觸，所述離合器活塞設置於所述離合器活塞座中，所述液壓系統與所述離合器活塞座連接，並為所述離合器供油，所屬離合器安裝於箱體內，所述離合器座與電機軸通過花鍵相連接，所述箱體通過螺栓固定在所述電機端部法蘭上。
2.根據權利要求1所述軟啟動調速電機，其特徵在於，所述離合器還包括彈簧和彈簧導杆，所述彈簧設置於所述離合器座中，所述彈簧的一端與所述離合器座連接，其另一端與所述彈簧導杆的一端連接，所述彈簧導杆的另一端與所述離合器活塞的上表面相接觸。
3.根據權利要求1所述軟啟動調速電機，其特徵在於，所述液壓系統包括液壓油泵、傳動大齒輪、傳動小齒輪和液壓控制箱，所述液壓油泵安裝於箱體上，所述傳動大齒輪設置於所述離合器活塞座上，所述傳動小齒輪設置於所述液壓油泵軸上，所述傳動小齒輪與所傳動大齒輪相互嚙合，所述傳動小齒輪用於驅動所述液壓油泵，所述液壓油泵具有高壓油輸出口和低壓油輸出口，所述高壓油輸出口與所述液壓控制箱相連，並經過液壓管路連接至離合器活塞座，為所述離合器提供高壓液壓油，所述低壓油輸出口為摩擦片組提供冷卻油，所述液壓控制箱用於控制進入離合器活塞座中液壓油的壓力。
4.根據權利要求1或3所述軟啟動調速電機，其特徵在於，所述液壓系統還包括速度傳感器、測速輪、測速輪端蓋、溫度傳感器，所述測速輪和測速輪端蓋安裝於輸出軸上，所述速度傳感器安裝於測速輪端蓋上，所述溫度傳感器安裝於箱體上，所述速度傳感器用於測量所述輸出軸的轉速，並將轉速數據發送至所述液壓控制箱中，所述溫度傳感器用於測量箱體內液壓油的溫度，並將溫度數據發送至所述液壓控制箱中。
5.根據權利要求1所述軟啟動調速電機，其特徵在於，還包旋轉接頭、第一液壓油管、第二液壓油管、電機軸，所述旋轉接頭安裝於所述電機軸的尾端，所述電機軸中設有與旋轉接頭相連的液壓油孔，所述第一液壓油管的一端與所述液壓控制箱連接，其另一端從所述旋轉接頭處接入，並與所述液壓油孔連接，所述液壓油孔靠近所述離合器活塞座的一端接出第二液壓油管，第二液壓油管的另一端與所述離合器活塞座連接，液壓油穿過所述第一液壓管路、旋轉接頭、液壓油孔和第二液壓油管進入所述離合器活塞座內。
6.根據權利要求1所述軟啟動調速電機，其特徵在於，還包冷卻配油盤，所述冷卻配油盤套在所述輸出軸上，並固定於所述箱體上，所述冷卻配油盤及所述輸出軸上設有相連的冷卻油孔，所述液壓油泵的低壓油輸出口與所述冷卻配油盤進油口相連，液壓油經過冷卻配油盤內部油孔及輸出軸內部油孔，達到離合器座上的油槽，進入摩擦片組之間的縫隙，為所述摩擦片組提供冷卻油。
7.根據權利要求1所述軟啟動調速電機，其特徵在於，還包軸承和定位銅塊，所述軸承外圈安裝於輸出軸端部孔內，所述軸承內圈安裝於所述電機軸端部臺階上，所述定位銅塊安裝於所述離合器齒圈端部，所述定位銅塊下部嵌在所述離合器活塞座圓槽內，並與所述離合器座圓槽的側壁相接觸。
【文檔編號】H02K7/108GK103780012SQ201210410671
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月24日 優先權日:2012年10月24日
【發明者】汪永海 申請人:汪永海