[發(fā)明專利]風(fēng)電恒制動永磁偏航-變槳擺線減速箱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210035944.3
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN103244362A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳聲震
• 申請（專利權(quán)）人: 吳小杰
• 主分類號: F03D11/02
• 分類號: F03D11/02;F16H1/32;F16H57/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及風(fēng)電偏航、變槳減速技術(shù)領(lǐng)域，一種通過改變頻率、極對數(shù)和擺線減速比而可分別成為變槳或偏航減速器的風(fēng)電恒制動永磁偏航-變槳擺線減速箱。

背景技術(shù)??南京高速齒輪公司《風(fēng)力發(fā)電機(jī)偏航齒輪箱》(ZL?200410064930.X)與《風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳齒輪箱》(ZL200410064931.4)分別為四級行星與三級行星串聯(lián)結(jié)構(gòu)。二發(fā)明專利存在下述問題：(1)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向尺寸長；(2)必需另配電磁制動器，制動可靠性是一個(gè)非常重要指標(biāo)，電磁式制動可靠性較差，特別是制動力矩不能隨阻力矩的增加而自動增大。

發(fā)明內(nèi)容??本發(fā)明目的提供一種制動力矩能隨阻力矩增加而自動增加，永磁電機(jī)加單級擺線減速，一種風(fēng)電恒制動永磁偏航-變槳擺線減速箱。二者采用同一結(jié)構(gòu)形式，如：(1)永磁電機(jī)極對數(shù)p＝8、16HZ時(shí)n＝120rpm，單級擺線i＝143，則輸出n2＝0.84rpm，用于偏航齒輪箱；(2)永磁電機(jī)極對數(shù)p＝3、30HZ時(shí)n＝600rpm，擺線i＝119，則輸出n2≈5.04rpm，用于變槳齒輪箱。

技術(shù)方案

永磁電機(jī)聯(lián)接半埋齒擺線傳動件，一方面大大降低了永磁電機(jī)造價(jià)，另方面因?yàn)閿[線價(jià)格低、半埋齒擺線永不斷齒而具有很大的過載能力、很高的可靠性。擺線針銷半埋齒結(jié)構(gòu)主要用于工業(yè)機(jī)器人減速器，見于朱孝錄《齒輪傳動設(shè)計(jì)手冊》828頁。

實(shí)現(xiàn)制動力矩能隨阻力矩增加而自動增加的技術(shù)方案是：制動件采用了雙組鋼球V型槽裝置、摩擦副與彈簧組合的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，其中：雙組鋼球V型槽裝置是根據(jù)機(jī)械無級變速器中鋼球V型槽自動加壓裝置改進(jìn)的(見于阮忠唐《機(jī)械無級變速器》90頁)：第一組由主動V型槽盤、中間盤一側(cè)從動V型槽盤及二盤V型槽面中間的鋼球組成，中間盤與錐盤聯(lián)接；第二組由中間盤另一側(cè)主動V型槽盤、第二從動V型槽盤及二盤V型槽面中間的鋼球組成。工作原理：電機(jī)轉(zhuǎn)子軸上第一組主動V型槽面對鋼球產(chǎn)生的軸向分力推動中間盤從動V型槽盤使摩擦副分離，制動力矩消失，而周向分力用以驅(qū)動與第二組從動V型槽盤聯(lián)接的輸出軸轉(zhuǎn)動作功；斷電時(shí)轉(zhuǎn)子軸仃止，阻力矩使第二(組)從動V型槽面對鋼球產(chǎn)生的軸向分力使摩擦副壓緊，因而只要摩擦副具有足夠大的許用比壓p，保證永磁偏航或變槳齒輪箱處于高可靠的制動狀態(tài)。

有益效果：(1)制動力矩能自動增加，使用性能高度可靠；(2)軸向短、結(jié)構(gòu)簡單；(3)變槳或偏航為同一結(jié)構(gòu)，簡化了機(jī)型，因而制造工藝統(tǒng)一，制造成本約為現(xiàn)有技術(shù)的45-55％。

附圖說明??圖1，本發(fā)明實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖

圖2.與3.分別為第一組中鋼球與V型槽面斷電(制動)與通電(作功)時(shí)受力原理圖

具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明詳加描述：

參照圖1.2.與3.一種恒制動永磁偏航-變槳擺線減速箱，包括永磁電機(jī)外殼(1)、電機(jī)定子(17)、永磁鐵(16)及電機(jī)空心轉(zhuǎn)子(14)、擺線減速部件及制動件，所述的電機(jī)外殼(1)前端順次聯(lián)接內(nèi)嵌式前端蓋(18)、針齒殼(19)與機(jī)座(24)，電機(jī)外殼(1)后端順次聯(lián)接圓環(huán)座(2)與端蓋(3)，其特征在于：

(A)所述的電機(jī)空心轉(zhuǎn)子(14)一側(cè)用軸承(15)支承在內(nèi)嵌式前端蓋(18)內(nèi)孔，另一側(cè)用軸承(27)支承在輸入軸(13)上，所述的輸入軸(13)兩端分別用軸承(26、10)支承在輸出軸(23)與端蓋(3)內(nèi)孔；

(B)所述的擺線減速部件包括裝在輸入軸(13)上的偏心軸承(21)、擺線輪(20)、針齒銷(30)、針齒殼(19)及銷軸式輸出機(jī)構(gòu)，所述的針齒銷(30)半埋在針齒殼(19)中，是一種半埋齒結(jié)構(gòu)(見于朱孝錄《齒輪傳動設(shè)計(jì)手冊》828頁)，所述的銷軸式輸出機(jī)構(gòu)由輸出軸(23)、柱銷(22)、柱套及均載環(huán)(29)組成，其中輸出軸(23)軸頸用軸承(25)支承在機(jī)座(24)內(nèi)孔，均載環(huán)(29)軸頸外圓用軸承(28)支承在內(nèi)嵌式前端蓋(18)中心孔；

(C)所述的制動件包括雙組V型槽盤機(jī)構(gòu)、摩擦副及彈簧(11)，其中：

(C-1)所述摩擦副包括內(nèi)錐體(7)與錐盤(6)，其中內(nèi)錐體(7)聯(lián)接在圓環(huán)座(2)內(nèi)孔，錐盤(6)與雙組V型槽盤機(jī)構(gòu)的中間盤(8)聯(lián)接；

(C-2)所述的雙組V型槽盤機(jī)構(gòu)中，第一組主動V型槽盤(4)與電機(jī)空心轉(zhuǎn)子(14)聯(lián)接，中間盤(8)一側(cè)為第一從動V型槽盤、主、從二V型槽之間有鋼球(5)，中間盤(8)另一側(cè)為第二組主動V型槽盤，第二組從動V型槽盤(9)與輸入軸(13)一端外花鍵滑動聯(lián)接，主、從二V型槽之間有鋼球(51)，均布的鋼球數(shù)與主、從動V型槽數(shù)相等；