一种基于行星齿轮传动的变频调速装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115750698A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211583285.7(22)申请日2022.12.08(71)申请人中国船舶集团有限公司第七0三研究所地址150001黑龙江省哈尔滨市道里区洪湖路35号申请人哈尔滨广瀚动力传动有限公司(72)发明人朱振荣杨德荣邓广琳王鑫刘永恒陈涛高旭文(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109专利代理师张月航(51)Int.Cl.F16H3/44(2006.01)F16H61/32(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图11页(54)发明名称一种基于行星齿轮传动的变频调速装置(57)摘要一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，属于变频调速技术领域，本发明为解决现有机电一体化设备集成调速系统存在调速范围窄、运行模式不够灵活，以及缺乏应对故障工况的问题。它包括：主驱动机通过输入轴与齿圈联接作为一个驱动源；调速系统通过调速级输入轴与调速级输入齿轮联接作为另一个驱动源；被驱动负载通过输出轴与太阳轮联接；当主驱动机工频定速运行驱动齿圈定速旋转时，调速系统通过无极变速的输出带动调速级输入齿轮无极变速旋转，带动行星架无极变速运转；定速的驱动件齿圈与无极变速的驱动件行星架通过行星齿轮传动差动结构进行驱动合成，驱动太阳轮无极变速转动，使得被驱动负载接收无极变速输出。用于对机电一体化设备进行调速。CN115750698ACN115750698A权利要求书1/2页1.一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，其特征在于，它包括：差动行星齿轮构件、调速系统(11)和主驱动机(12)；齿圈(2)、行星架(3)、太阳轮(4)和行星轮(6)构成差动行星齿轮构件的行星齿轮传动差动结构，行星架(3)上联接有外齿轮，外齿轮与第一行星架惰轮(7)、调速级输入齿轮(8)构成平行级齿轮传动结构；主驱动机(12)通过输入轴(1)和第二联轴器(10‑2)与齿圈(2)联接，作为一个驱动源；调速系统(11)通过调速级输入轴(9)和第一联轴器(10‑1)与调速级输入齿轮(8)联接，作为另一个驱动源；被驱动负载(13)通过输出轴(5)和第三联轴器(10‑3)与太阳轮(4)联接；当主驱动机(12)工频定速运行，驱动齿圈(2)定速旋转时，调速系统(11)能够通过无极变速的输出带动调速级输入齿轮(8)无极变速旋转，进而带动平行级的行星架(3)无极变速运转；定速的驱动件齿圈(2)与无极变速的驱动件行星架(3)通过行星齿轮传动差动结构进行驱动合成，进而驱动太阳轮(4)的无极变速转动，使得与太阳轮(4)联接的被驱动负载(13)接收无极变速的输出。2.根据权利要求1所述的一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，其特征在于，它还包括齿圈外齿轮(19)，所述齿圈外齿轮(19)联接在齿圈(2)上。3.根据权利要求2所述的一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，其特征在于，它还包括齿圈惰轮(22)和离合器(23)；齿圈外齿轮(19)和齿圈惰轮(22)啮合，齿圈惰轮(22)通过离合器(23)与第一行星架惰轮(7)联接。4.根据权利要求2所述的一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，其特征在于，它还包括齿圈惰轮(22)、离合器(23)和齿圈输入齿轮(24)；齿圈外齿轮(19)和齿圈惰轮(22)啮合，齿圈惰轮(22)与齿圈输入齿轮(24)啮合，齿圈输入齿轮(24)与离合器(23)的一端联接，离合器(23)的另一端联接在调速级输入轴(9)上，且位于第一联轴器(10‑1)和调速级输入齿轮(8)之间。5.根据权利要求2所述的一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，其特征在于，它还包括齿圈惰轮(22)、离合器(23)和第二行星架惰轮(25)；所述齿圈惰轮(22)设置在远离调速系统(11)的位置；齿圈外齿轮(19)和齿圈惰轮(22)啮合，齿圈惰轮(22)通过离合器(23)与第二行星架惰轮(25)联接，第二行星架惰轮(25)与行星架(3)通过齿轮啮合联接。6.根据权利要求1、3、4或5所述的一种基于行星齿轮传动的变频调速装置，其特征在于，所述调速系统(11)包括多个，联接到对应行星架(3)上的调速级输入齿轮(8)、第一行星架惰轮(7)与调速系统(11)数量相同；离合器(23)的数量为1个或多个；当离合器(23)的数量为1个时，离合器(23)设置在任意一个齿圈惰轮(22)与相对应的第一行星架惰轮(7)之间，或设置在任意一个齿圈输入齿轮(24)与相对应的调速级输入轴(9)之间，或设置在任意一个齿圈惰轮(22)与相对应的第二行星架惰轮(25)之间；当离合器(23)的数量为多个时，离合器(23)设置在所有齿圈惰轮(22)与相对应的第一行星架惰轮(7)之间，或设置在所有齿圈输入齿轮(24)与相对应的调速级输