[發明專利]無機械差速共軸反轉動力裝置

有效

• 申請號: 201710035279.0
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN106712418B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 吳迪;陳金濤;諸自強;王洪曉
• 申請（專利權）人: 威靈（蕪湖）電機制造有限公司
• 主分類號: H02K16/02
• 分類號: H02K16/02;H02K11/33
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種無機械差速共軸反轉動力裝置，包括內軸、外軸、磁阻轉子、永磁轉子、定子和驅動裝置，外軸套設在內軸上且與內軸同軸設置，內軸的一端伸出外軸，磁阻轉子與內軸的一端和外軸的一端中的一個相連，永磁轉子與內軸和外軸的一端中的另一個相連，永磁轉子與磁阻轉子同軸設置，定子與磁阻轉子同軸設置且與永磁轉子相對地設在磁阻轉子的內側或外側，定子包括定子鐵芯和繞設在定子鐵芯上的主繞組和輔助繞組，驅動裝置與主繞組和輔助繞組相連以分別驅動主繞組和輔助繞組。該無機械差速共軸反轉動力裝置的結構簡單、緊湊、占用空間小、集成度高、故障率低、振動小而且動態響應靈活，可以實現雙軸共軸轉動、效率高。

技術領域

本發明涉及動力設備技術領域，更具體地，涉及一種無機械差速共軸反轉動力裝置。

背景技術

目前，普通的共軸反轉裝置的動力源產生的動力往往需要經過齒輪差速，從而將功率分配到反向旋轉的兩根輸出軸上，不但降低了傳動效率，而且復雜的機械差速結構也容易造成系統故障率的大幅上升。

相關技術中部分共軸反轉裝置通過采用一臺空心軸電機和一臺實心軸組合實現，然而，采用這種方式實現共軸反轉，容易降低系統的集成性，增加系統故障率，而且，體積較大，使用較為不便。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明提出一種無機械差速共軸反轉動力裝置,該無機械差速共軸反轉動力裝置的結構簡單、緊湊、占用空間小、集成度高、故障率低、振動小，而且動態響應靈活，可以實現雙軸共軸轉動、效率高。

根據本發明實施例的無機械差速共軸反轉動力裝置，包括內軸；外軸，所述外軸套設在所述內軸上且與所述內軸同軸設置，所述內軸的一端伸出所述外軸；磁阻轉子，所述磁阻轉子與所述內軸的一端和所述外軸的一端中的一個相連；永磁轉子，所述永磁轉子與所述內軸的一端和所述外軸的一端中的另一個相連，所述永磁轉子與所述磁阻轉子同軸設置；定子，所述定子與所述磁阻轉子同軸設置且與所述永磁轉子相對地設在所述磁阻轉子的內側或外側，所述定子包括定子鐵芯和繞設在所述定子鐵芯上的主繞組和輔助繞組；驅動裝置，所述驅動裝置與所述主繞組和所述輔助繞組相連以分別驅動所述主繞組和所述輔助繞組。

根據本發明實施例的無機械差速共軸反轉動力裝置，通過將磁阻轉子設在定子和永磁轉子之間，并且在定子鐵芯上繞設主繞組和輔助繞組，通過驅動裝置分別驅動主繞組和輔助繞組，可以實現磁阻轉子和永磁轉子產生共軸旋轉，進而帶動外軸和內軸的實現無機械差速的共軸轉動，與相關技術中的共軸反轉裝置相比，省去了機械差速機構，有效地提高集成度、減小占用空間、使得結構更加簡單、緊湊，而且驅動裝置采用磁阻調制效應產生驅動轉矩，轉矩密度高于常規的共軸反轉裝置，進一步增加了系統的功率密度，降低了能耗。

另外，根據本發明實施例的無機械差速共軸反轉動力裝置，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述主繞組的繞組跨距為y1s，所述輔助繞組的繞組跨距為y1ad，所述主繞組形成極對數為Ps的旋轉磁場，所述輔助繞組形成極對數為Pad的旋轉磁場，所述永磁轉子包括包含高導磁材料的永磁鐵芯和永磁體，所述永磁體的極性交替布置，形成極對數為Pf的永磁磁場，所述磁阻轉子包括包含高導磁材料的分塊鐵芯和包含非導磁材料的間隔塊，所述分塊鐵芯與所述間隔開沿周向交替布置且數量為Pr。

根據本發明的一個實施例，所述主繞組和所述輔助繞組分別為單相繞組或多相繞組。

根據本發明的一個實施例，所述主繞組和所述輔助繞組的相數不同。

根據本發明的一個實施例，所述主繞組、所述輔助繞組、所述永磁轉子和所述磁阻轉子滿足：Pr＝|Ps±Pf|；Pad＝Pf≠Ps；y1s≠y1ad。