[發明專利]一種新型加載器

在審

• 申請號: 202110007311.0
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112858905A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 宋加旺;顧海港;朱強;梁光耀
• 申請（專利權）人: 上海寶準電源科技有限公司;嘉興伏爾電子科技有限公司
• 主分類號: G01R31/34
• 分類號: G01R31/34;F16H57/08;H02K7/116
• 代理公司: 嘉興啟帆專利代理事務所(普通合伙) 33253
• 代理人: 熊亮亮

本發明公開了一種新型加載器，包括有箱體和行星齒輪包Ⅰ、行星齒輪包Ⅱ和一級圓柱齒輪，行星齒輪包Ⅰ和行星齒輪包Ⅱ均分別包括有相互配合的太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，行星齒輪包Ⅰ的行星架和行星齒輪包Ⅱ的行星架通過花鍵連接，行星齒輪包Ⅰ的齒圈固定連接箱體，行星齒輪包Ⅱ的齒圈可轉動設置，行星齒輪包Ⅰ的齒圈和行星齒輪包Ⅱ的齒圈均分別包括有內齒，行星齒輪包Ⅱ的齒圈還包括有外齒，行星齒輪包Ⅱ的齒圈通過外齒與一級圓柱齒輪齒合，一級圓柱齒輪由減速電機驅動轉動。本發明提供了一種新型的加載器，將其應用到電機或齒輪箱負載試驗系統，大幅度降低負載試驗系統的造價，降低系統能耗，效果優于現有進口液壓(擺動缸)加載器。

技術領域

本發明屬于加載器技術領域，具體涉及一種新型加載器。

背景技術

傳統的電機負載試驗系統是需要用到兩臺大功率的變頻器，兩臺大功率的變頻器分別控制一臺電機(一臺被試電機，作為電動機使用；另一臺陪試電機，作為發電機使用)，電能在兩臺變頻器的公共直流母線上封閉，電網與整流器只是給測試氣筒提供損耗補償，見圖1。

傳統的齒輪箱負載試驗系統，與電機負載試驗類似，只是將在兩臺電機中間連上兩臺齒輪箱(一臺為被試齒輪箱，另一臺為陪試齒輪箱)，兩臺齒輪箱的高速軸分別與兩臺電機(拖動電機和加載電機)連接，兩臺齒輪箱的低速大扭矩軸連接。電機的控制及能量的循環關系與電機負載試驗系統相同，此時兩臺大功率的電機都屬于齒輪箱負載試驗系統的設備，見圖2。

無論是電機負載試驗系統還是齒輪箱負載試驗系統，兩臺電機的定子電壓、電流、頻率都不同。比如電動機的頻率為50Hz，發電機的頻率為50.5Hz，而兩臺電機的轉速是相等的。電能只能通過兩臺變頻器的直流母線互饋，兩臺變頻器必須是全功率運行，整個系統需要使用到大功率的變頻器來控制。這樣兩臺大功率的變頻器成本要占到整個試驗系統成本的80％以上，存在搭建成本高的問題和耗電量高的問題。如果能夠實現差速加載，兩臺電機轉速不同，電壓相同，頻率相同，電動機和發電機的電能直接互饋，即發電機的電流直接流向電動機，那么無論是測試系統的設備成本還是耗電成本，都將大大降低。為了實現上述技術方案，必須設計一種新的適合電機或齒輪箱負載試驗用的加載器。

發明內容

為了降低負載試驗系統造價，結合機電聯合的技術優勢，特發明此新型的加載器，實現差速加載，電機之間電能能夠直接互饋，從而降低試驗系統的造價，并節約能耗。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種新型加載器，所述加載器包括有箱體和安裝在箱體內的行星齒輪包Ⅰ、行星齒輪包Ⅱ和一級圓柱齒輪，行星齒輪包Ⅰ和行星齒輪包Ⅱ均分別包括有相互配合的太陽輪、行星輪、行星架和齒圈，所述行星齒輪包Ⅰ的行星架和行星齒輪包Ⅱ的行星架通過膜片聯軸器連接，所述行星齒輪包Ⅰ的齒圈固定連接箱體，行星齒輪包Ⅱ的齒圈可轉動設置，行星齒輪包Ⅰ的齒圈和行星齒輪包Ⅱ的齒圈均分別包括有內齒，行星齒輪包Ⅱ的齒圈還包括有外齒，行星齒輪包Ⅱ的齒圈通過外齒與一級圓柱齒輪齒合，一級圓柱齒輪由減速電機驅動轉動。

作為上述技術方案的優選，所述一級圓柱齒輪的數量為兩個，減速電機的數量為兩個，所述兩個一級圓柱齒輪分別位于行星齒輪包Ⅱ的齒圈兩側，一個減速電機驅動一個一級圓柱齒輪轉動。

作為上述技術方案的優選，所述減速電機位行星減速電機。

作為上述技術方案的優選，所述行星減速電機為螺旋錐齒輪減速機。

作為上述技術方案的優選，所述行星齒輪包Ⅰ或行星齒輪包Ⅱ的轉速關系為：

n_t–(1+io)n_j+ion_q＝0，其中io＝Z_q/Z_t，Z_q為齒圈內齒的齒數，Z_t為太陽輪的齒數，t代表太陽輪，q代表齒圈，j代表行星架，n代表轉速，行星齒輪包Ⅰ中齒圈的內齒轉速n_q始終為0。