[發明專利]一種交流伺服直驅型電液泵

有效

• 申請號: 201410020780.6
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103758758A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 趙升噸;趙永強;李靖祥;范淑琴;徐凡;韓曉蘭;費焱
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: F04C11/00
• 分類號: F04C11/00;F04C2/16
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于液壓傳動技術領域，具體涉及一種交流伺服直驅型電液泵。

背景技術

液壓系統在現代工業技術領域中依然占據著重要地位，特別是在高壓大功率和快速響應方面，液壓系統具有絕對的優勢。目前，在液壓系統中所使用的液壓泵大多采用“電動機-聯軸器-泵”的三段式液壓動力單元結構，存在較多的缺陷和不足。電動機的冷卻風扇在消耗能量的同時，成為電動機噪聲的主要來源。由于電動機軸和泵軸的不同心，使聯軸器產生振動和噪聲?！半妱訖C-聯軸器-泵”的軸向排列和聯結結構使得液壓動力單元的體積和質量較大。另外，多處連接及配合降低了能量轉化效率和可靠性，增加了動力單元的復雜性，存在外部泄漏途徑。

因此，發明一種交流伺服直驅型電液泵，提高液壓裝置的智能化和集成化水平，提高液壓泵裝置的能量利用率，降低噪聲等就成為液壓傳動與控制領域迫切需要解決的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種交流伺服直驅型電液泵，實現驅動電動機和三螺桿泵的緊密結合，在大幅減小整體體積的前提下，減少傳動元件數量，降低電動機和泵構成系統的噪音和功耗。同時利用交流伺服直驅技術，進行泵的流量和工作壓力的實時調節。

為了達到上述目的，本發明采取如下的技術方案：

一種交流伺服直驅型電液泵，包括一個三螺桿泵、一個行星齒輪機構、一個交流伺服電機和電機驅動控制器；電機驅動控制器用于控制交流伺服電機給螺桿泵提供動力，三螺桿泵采用一端吸入，另一端排出的結構形式；行星齒輪機構布置在三螺桿泵的螺桿一端；交流伺服電機布置在沿三螺桿泵的軸線方向一端的外側，電機轉子與三螺桿泵的泵殼固連，電機轉子轉動帶動泵殼轉動，泵殼通過行星輪機構帶動兩根從動螺桿繞著主動螺桿既自轉又公轉，主動螺桿不轉動。

所述的三螺桿泵包括一個主動螺桿4，兩個從動螺桿5對稱布置在主動螺桿4的兩側，主動螺桿4和兩個從動螺桿5通過軸承分別支承在左內端蓋17和右內端蓋15上，左內端蓋17和右內端蓋15分別固定在泵殼6的左右兩端，左內端蓋17通過軸承和轉動密封件與左端蓋7相連接，右內端蓋15通過轉動密封件與右端蓋16連接；主動螺桿4的右端與右端蓋16相連接。

所述的行星齒輪機構，包括內齒圈11、主動螺桿齒輪13和兩個從動螺桿齒輪12；主動螺桿齒輪13布置在主動螺桿4右端軸上，兩個從動螺桿齒輪12分別布置在兩個從動螺桿5的右端軸上，內齒圈11布置在右內端蓋15的內孔中，從動螺桿齒輪12和主動螺桿齒輪13外嚙合，從動螺桿齒輪12和內齒圈11內嚙合。

所述的交流伺服電機采用開關磁通電機結構形式，開關磁通電機包括電機外殼8、電機定子9、電機轉子10；電機外殼8采用圓筒式結構，電機外殼8的左端和左端蓋7上的止口相配合，電機外殼8的右端和右端蓋16上的止口相配合，左端蓋7和右端蓋16連接，電機外殼8被夾持固定在左端蓋7和右端蓋16之間；電機定子9鑲嵌在電機外殼8的圓筒內壁；電機轉子10通過平鍵19與泵殼6固定連接。

所述的電機驅動控制器，包括旋轉變壓器，旋轉變壓器由旋變轉子2、旋變定子3和繞組組成；旋轉變壓器安裝在左軸端蓋18和吸入口1之間；旋變定子3固定在吸入口1的軸承孔內壁，旋變轉子2固定在左軸端蓋18上；旋轉變壓器的繞組布置在旋變定子3上，旋變轉子2上無繞組。

本發明采用交流伺服電機直驅技術，把三螺桿泵和驅動電機進行結合，將電機定子、電機殼和泵殼固連成一體，將電機轉子與三螺桿泵殼體連接在一體，由電機轉子直接驅動泵殼和從動螺桿轉動，大幅減少了傳動零件數量和整體體積，降低了整體噪音。充分利用交流伺服電機所具有的體積小、驅動效率高等優點，本裝置具有結構緊湊、運行效率高、泄露量少、噪聲低等優點，特別適合在體積受限和對噪音要求高的場合使用。

附圖說明

圖1為本發明的左端面圖。

圖2為本發明的右端面圖。

圖3為本發明的A-A截面圖。

圖4為圖3的B-B截面圖。

圖5為圖3的D-D截面圖。

圖6為圖3的C-C截面圖。

圖7為圖3的E-E截面圖。

圖中，1-吸入口，2-旋變轉子，3-旋變定子，4-主動螺桿，5-從動螺桿，6-泵殼，7-左端蓋，8-電機外殼，9-電機定子，10-電機轉子，11-內齒圈，12-從動螺桿齒輪，13-主動螺桿齒輪，14-排出口，15-右內端蓋，16-右端蓋，17-左內端蓋，18-左軸端蓋，19-平鍵。

具體實施方式