双电机驱动的风机及空调的制作方法

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种双电机驱动的风机及空调。

背景技术：

目前大功率风机驱动系统常见的解决方案有两种：一种是使用三相工业电机+皮带轮驱动方式，固定减速比，转速不可调。第二种是使用大功率变频电机直驱方式，转速可调。

然而，这两种方案都有各自的缺点，第一种方案，是行业低成本最常用的解决方案，但是由于转速无法实时调整，不适用于vav系统。第二种方案的大功率直流电机、ipm等关键元器件依赖进口，成本高，难大规模推广使用。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种双电机驱动的风机及空调，解决了现有技术中驱动大功率风机实现转速实时调整成本高的问题。

根据本实用新型的一个方面，公开了一种风机，包括：第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机均以独立的转速运行，所述第一电机具有第一动力输出轴，所述第二电机具有第二动力输出轴；行星齿轮机构，所述第一动力输出轴和所述第二动力输出轴均驱动连接于所述行星齿轮机构上，所述行星齿轮机构的动力输出部件与所述风机的风轮驱动连接。

进一步地，所述行星齿轮机构包括：太阳轮，所述太阳轮与所述第一动力输出轴驱动连接；行星架，所述行星架与所述第二动力输出轴驱动连接；行星轮，所述行星轮可转动地设置在所述行星架上，所述行星轮与所述太阳轮啮合；外齿圈，所述外齿圈与所述行星轮啮合，所述外齿圈为所述行星齿轮机构的动力输出部件，所述外齿圈与所述风轮驱动连接。

进一步地，所述第一电机为交流电机。

进一步地，所述第二电机为直流电机。

进一步地，所述风机具有柔性启动状态，在所述柔性启动状态，所述第一电机停止，所述第二电机启动，且所述第二电机的转速从零逐渐增大。

进一步地，所述风机具有调速运行状态，在所述调速运行状态，所述第一电机以预设转速运行，所述第二电机通过控制所述第二动力输出轴的转速，调节所述外齿圈的转速。

进一步地，所述风轮的转轴上设置有驱动轮，所述驱动轮通过皮带与所述外齿圈驱动连接。

根据本实用新型的另一个方面，公开了一种空调，包括上述的风机。

本实用新型的风机通过将第一电机和第二电机均驱动连接于行星齿轮机构上，使第一电机和第二电机可以通过控制各自的转速，改变行星齿轮机构动力输出部件的转速，从而调节风轮的转速，在实现大功率风机转速实时调整的同时，还降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的风机的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的风机的爆炸图；

图3是本实用新型实施例的行星齿轮机构的转速关系图；

图4是本实用新型实施例的柔性启动状态的行星齿轮机构的转速关系图；

图5是本实用新型实施例的调速运行状态的行星齿轮机构的转速关系图；

图6是本实用新型实施例的外齿圈转速调节范围的示意图；

图例：10、第一电机；11、第一动力输出轴；20、第二电机；21、第二动力输出轴；30、行星齿轮机构；31、太阳轮；32、行星架；33、行星轮；34、外齿圈；40、风轮；41、驱动轮；50、皮带。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种风机，包括：第一电机10、第二电机20和行星齿轮机构30，第一电机10和第二电机20均以独立的转速运行，第一电机10具有第一动力输出轴11，第二电机20具有第二动力输出轴21；第一动力输出轴11和第二动力输出轴21均驱动连接于行星齿轮机构30上，行星齿轮机构30的动力输出部件与风机的风轮40驱动连接。本实用新型的风机通过将第一电机10和第二电机20均驱动连接于行星齿轮机构30上，使第一电机10和第二电机20可以通过控制各自的转速，改变行星齿轮机构30动力输出部件的转速，从而调节风轮40的转速，在实现大功率风机转速实时调整的同时，还降低了成本。

在上述实施例中，行星齿轮机构30为“2k-h”行星齿轮组，行星齿轮机构30包括太阳轮31、行星架32、行星轮33和外齿圈34，太阳轮31与第一动力输出轴11驱动连接；行星架32与第二动力输出轴21驱动连接；行星轮33可转动地设置在行星架32上，行星轮33与太阳轮31啮合；外齿圈34与行星轮33啮合，外齿圈34为行星齿轮机构30的动力输出部件，外齿圈34与风轮40驱动连接。本实用新型的风机通过采用“2k-h”行星齿轮组，将两个电机的动力分别通过太阳轮31和行星架32输入，并通过外齿圈34输出动力，从而实现变速调节。

在上述实施例中，风轮40的转轴上设置有驱动轮41，驱动轮41通过皮带50与外齿圈34驱动连接。

在上述实施例中，风机具有柔性启动状态，在柔性启动状态，第一电机10停止，第二电机20启动，且第二电机20的转速从零逐渐增大。其中，第一电机10为大功率的交流电机，第二电机20为小功率的直流电机。本实用新型的风机，由于直流电机启动时电流可以逐渐正价，不会产瞬间产生过大的电流，从而形成柔性启动，大幅降启动瞬时对电网的冲击，还可以大幅启动时对皮带的拉申应力冲击，延长皮带的使用寿命。

在上述实施例中，风机具有调速运行状态，在调速运行状态，第一电机10以预设转速运行，第二电机20通过控制第二动力输出轴21的转速，调节外齿圈34的转速。当第一电机10到预设转速时，可以通过调节第二电机20的转速，使外齿圈34的转速改变，从而实现风轮40的转速调节。本实用新型的风机采用一大一小双电机驱动方式，成本相比单一大功率直流电机驱动系统大幅降低。

下面对驱动过程进行具体来说，假设太阳轮31转速n1，外齿圈34转速为n2，行星架32转速为n3，太阳轮31齿数为z1，外齿圈34齿数为z2，那么“2k-h”齿轮组有以下关系公式：

如图3所示，直线l表示n1、n2、n3、z1、z2之间的关系。

假设行星架32逆时旋转为正转。

当风机系统启动时第一电机10停机，太阳轮31转速为0，第二电机20转速提升至a点，此时，行星架32转速为n3-1，外齿圈34在行星架32的带动下，转速提升至b点，此时，外齿圈34转速为转速关系如图4所示。

随后，第一电机10启动，太阳轮31在第一电机10的带动下，转速快速提升至c点，此时，太阳轮31转速为n1-2，为了保持外齿圈34转速b点不变，第二电机20转速需提升至d点，转速为可能第二电机20转速调整跟不上，如图5所示，当第一电机10已到达额定转速c点时，第二电机20转速点为d1点，d1点转速比d点转速低，此时外齿圈转速会相应跌落至b1点，b1点转速比b点转速低。

最后，如图6所示，通过调整第二电机20的转速，可以相应调整外齿圈34的转速，其中，外齿圈34最低转速为0，此时对应第二电机20最小转速为m点，对应转速第二电机20最高转速n点，取决于副电机的设计，对应外齿圈最高转速为p点。

根据本实用新型的另一个方面，还公开了一种空调，包括上述的风机。

显然，本实用新型的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。