本實用新型涉及電機相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電驅(qū)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電機與行星齒輪傳動系統(tǒng)集成案例皆為減速機系統(tǒng)，包括兩套同型號的電機以及行星齒輪傳遞系統(tǒng)，其中電機單轉(zhuǎn)子輸出轉(zhuǎn)矩均為T₁，最高轉(zhuǎn)速為n₁，即電驅(qū)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)矩最大為2T₁，最高輸出轉(zhuǎn)速為n₁。上述減速機系統(tǒng)能夠更好的實現(xiàn)驅(qū)動，但是其只適用于低速大轉(zhuǎn)矩情況，無法實現(xiàn)更大的轉(zhuǎn)矩或轉(zhuǎn)速，即電機轉(zhuǎn)矩密度較低，調(diào)速范圍較窄。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種高轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電驅(qū)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有減速機系統(tǒng)存在的轉(zhuǎn)矩密度較低，調(diào)速范圍較窄的問題。

為達此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：

一種高轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電驅(qū)系統(tǒng)，包括第一電機、第二電機以及行星齒輪傳動系統(tǒng)，所述行星齒輪傳動系統(tǒng)包括太陽輪，固接于太陽輪的太陽輪軸，所述太陽輪連接有由其驅(qū)動轉(zhuǎn)動的若干行星輪，所述行星輪轉(zhuǎn)動設置在行星架上，所述行星架固接有行星輪軸，所述行星輪外連接有可驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的齒圈，所述齒圈固接有齒圈軸，所述第一電機的第一轉(zhuǎn)子固接于所述齒圈軸并可帶動所述齒圈軸旋轉(zhuǎn)，所述第二電機的第二轉(zhuǎn)子固接于所述太陽輪軸并可帶動所述太陽輪軸旋轉(zhuǎn)。

作為優(yōu)選，在所述電驅(qū)系統(tǒng)進行減速增矩時，所述第一電機處于工作狀態(tài)并輸出轉(zhuǎn)速n_r，所述第二電機處于未工作狀態(tài)，所述行星輪軸的轉(zhuǎn)速其中p_r為所述齒圈的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，p_s為所述太陽輪的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)。

作為優(yōu)選，在所述電驅(qū)系統(tǒng)進行減速增矩時，所述第一電機處于未工作狀態(tài)，所述第二電機處于工作狀態(tài)并輸出轉(zhuǎn)速n_s，所述行星輪軸的轉(zhuǎn)速其中p_r為所述齒圈的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，p_s為所述太陽輪的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)。

作為優(yōu)選，在所述電驅(qū)系統(tǒng)進行減速增矩時，所述第一電機處于工作狀態(tài)并輸出轉(zhuǎn)速n_r，所述第二電機處于工作狀態(tài)輸出轉(zhuǎn)速n_s，所述行星輪軸的轉(zhuǎn)速且或其中p_r為所述齒圈的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，p_s為所述太陽輪的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)。

作為優(yōu)選，在所述電驅(qū)系統(tǒng)進行增速減矩時，所述第一電機處于工作狀態(tài)并輸出轉(zhuǎn)速n_r，所述第二電機處于未工作狀態(tài)，所述行星輪軸的轉(zhuǎn)速其增速比其中p_r為所述齒圈的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，p_s為所述太陽輪的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，所述n₁為第一轉(zhuǎn)子的額定最高轉(zhuǎn)速。

作為優(yōu)選，在所述電驅(qū)系統(tǒng)進行增速減矩時，所述第一電機處于未工作狀態(tài)，所述第二電機處于工作狀態(tài)輸出轉(zhuǎn)速n_s，所述行星輪軸的轉(zhuǎn)速其增速比其中p_r為所述齒圈的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，p_s為所述太陽輪的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)，所述n₁為第二轉(zhuǎn)子的額定最高轉(zhuǎn)速。

作為優(yōu)選，所述行星齒輪傳動系統(tǒng)為永磁行星齒輪傳動系統(tǒng)，此時所述p_r為所述齒圈的永磁鐵極對數(shù)，p_s為所述太陽輪的永磁鐵極對數(shù)。

作為優(yōu)選，所述行星齒輪傳動系統(tǒng)為機械式行星齒輪傳動系統(tǒng)，此時p_r為所述齒圈的齒數(shù)，p_s為所述太陽輪的齒數(shù)。

作為優(yōu)選，所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子分設在所述行星齒輪傳動系統(tǒng)的兩側(cè)。

作為優(yōu)選，所述第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子的永磁體均采用Halbach型陣列充磁。

本實用新型通過上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有電驅(qū)系統(tǒng)的減速增矩或者增速減矩，可有效地實現(xiàn)電驅(qū)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩密度的提升和調(diào)速范圍的擴大。

附圖說明

圖1是本實用新型高轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電驅(qū)系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、太陽輪；2、太陽輪軸；3、行星輪；4、行星架；5、行星輪軸；6、齒圈；7、齒圈軸；8、第一轉(zhuǎn)子；9、第二轉(zhuǎn)子。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。

本實用新型提供一種高轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電驅(qū)系統(tǒng)，如圖1所示，該電驅(qū)系統(tǒng)包括第一電機、第二電機以及行星齒輪傳動系統(tǒng)，其中上述行星齒輪傳動系統(tǒng)包括太陽輪1，固接于太陽輪1的太陽輪軸2，該太陽輪1連接有由其驅(qū)動轉(zhuǎn)動的若干行星輪3，上述若干行星輪3轉(zhuǎn)動設置在行星架4上，該行星架4固接有行星輪軸5，在行星輪3外連接有可驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的齒圈6，該齒圈6固接有齒圈軸7，上述第一電機的第一轉(zhuǎn)子8固接于齒圈軸7并可帶動齒圈軸7旋轉(zhuǎn)，第二電機的第二轉(zhuǎn)子9固接于太陽輪軸2并可帶動太陽輪軸2旋轉(zhuǎn)。上述第一轉(zhuǎn)子8和第二轉(zhuǎn)子9分設在所述行星齒輪傳動系統(tǒng)的兩側(cè)。且第一轉(zhuǎn)子8和第二轉(zhuǎn)子9的永磁體均采用Halbach型陣列(即海爾貝克陣列)充磁，以防止行星齒輪傳動系統(tǒng)對電機轉(zhuǎn)子磁場造成影響。

本實施例中，上述行星齒輪傳動系統(tǒng)滿足以下公式：

(p_r+p_s)n_c＝n_rp_r+n_sp_s，其中：

p_r為齒圈6的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)；

p_s為太陽輪1的永磁鐵極對數(shù)或齒數(shù)；

n_r為齒圈軸7的轉(zhuǎn)速；

n_s為太陽輪軸2的轉(zhuǎn)速；

n_c為行星輪軸5的轉(zhuǎn)速。

通過上述第一電機以及第二電機與上述行星齒輪傳動系統(tǒng)的連接，可實現(xiàn)該電驅(qū)系統(tǒng)的減速增距或者增速減矩。

具體的，當需要電驅(qū)系統(tǒng)提供大扭矩時，也就是對電驅(qū)系統(tǒng)進行減速增矩時，可分為以下三種情況：

第一種：將第一電機啟動使其處于工作狀態(tài)，此時第一電機輸出轉(zhuǎn)速為n_r，將第二電機停止運轉(zhuǎn)使其處于未工作狀態(tài)(即其轉(zhuǎn)速為0)，在該種情況下，(p_r+p_s)n_c＝n_rp_r+0，也就是該種情況下行星輪軸5的轉(zhuǎn)速此時電驅(qū)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速減小，輸出轉(zhuǎn)矩則會增大，也就是實現(xiàn)了電驅(qū)系統(tǒng)的減速增矩。

第二種：將第一電機停止運轉(zhuǎn)使其處于未工作狀態(tài)(即其轉(zhuǎn)速為0)，將第二電機啟動使其處于工作狀態(tài)，此時第二電機輸出轉(zhuǎn)速為n_s，在該種情況下，(p_r+p_s)n_c＝n_sp_s+0，也就是該種情況下行星輪軸5的轉(zhuǎn)速此時電驅(qū)系統(tǒng)的輸出轉(zhuǎn)速減小，輸出轉(zhuǎn)矩同樣會增大，也就是實現(xiàn)了電驅(qū)系統(tǒng)的減速增矩。

第三種：將第一電機和第二電機同時啟動，此時第一電機的輸出轉(zhuǎn)速為n_r，第二電機的輸出轉(zhuǎn)速為n_s，在該種情況下，根據(jù)公式(p_r+p_s)n_c＝n_rp_r+n_sp_s，上述行星輪軸5的轉(zhuǎn)速此時只要保證或即可減速增矩。需要說明書的是，當滿足時，可實現(xiàn)行星輪軸5與齒圈軸7旋轉(zhuǎn)方向相同的減速增矩；當滿足時，可實現(xiàn)行星輪軸5與太陽輪軸2旋轉(zhuǎn)方向相同的減速增矩。

當需要電驅(qū)系統(tǒng)輸出高轉(zhuǎn)速時，也就是對電驅(qū)系統(tǒng)進行增速減矩時，可分為以下兩種情況：

第一種：將第一電機啟動使其處于工作狀態(tài)，此時輸出轉(zhuǎn)速為n_r，將第二電機停止運轉(zhuǎn)使其處于未工作狀態(tài)(即其轉(zhuǎn)速為0)，在該種情況下，(p_r+p_s)n_c＝n_rp_r+0，也就是該種情況下行星輪軸5的轉(zhuǎn)速此時只要保證增速比(其中n₁為第一轉(zhuǎn)子8的額定最高轉(zhuǎn)速)，即可實現(xiàn)該電驅(qū)系統(tǒng)的增速減矩。

第二種：將第一電機停止運轉(zhuǎn)使其處于未工作狀態(tài)(即其轉(zhuǎn)速為0)，將第二電機啟動使其處于工作狀態(tài)，此時第二電機輸出轉(zhuǎn)速為n_s，在該種情況下，(p_r+p_s)n_c＝n_sp_s+0，也就是該種情況下行星輪軸5的轉(zhuǎn)速此時只需滿足增速比(其中n₁為第二轉(zhuǎn)子9的額定最高轉(zhuǎn)速)，即可實現(xiàn)該電驅(qū)系統(tǒng)的減速增矩。

在本實施例中，上述行星齒輪傳動系統(tǒng)可以為永磁行星齒輪傳動系統(tǒng)，此時上述p_r為齒圈6的永磁鐵極對數(shù)，p_s為太陽輪1的永磁鐵極對數(shù)。

可以理解的是，上述行星齒輪傳動系統(tǒng)也可以為機械式行星齒輪傳動系統(tǒng)，此時p_r為齒圈6的齒數(shù)，p_s為太陽輪1的齒數(shù)。

本實用新型通過上述高轉(zhuǎn)矩寬調(diào)速電驅(qū)系統(tǒng)，可有效地實現(xiàn)對現(xiàn)有電驅(qū)系統(tǒng)的減速增矩或者增速減矩，可有效地實現(xiàn)電驅(qū)系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩密度的提升和調(diào)速范圍的擴大。

顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為了清楚說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。