专利名称：恒功率调速电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种调速电机。是一种由驱动电机，恒功率无级变速器，电动调速器一体化构成的无级调速电机。适用于车床及要求恒功率无级调速的机械。
现有的恒功率调速电机，仅有行星磨擦式和PIV二种，它们都由结构的原因，速比都在38比1及以下，如用于车床仍须有齿轮箱作分段无级调速，且调速方式多为手动操作，故难以应用到车床上作频繁的调速。
本实用新型的目的是要提供一种调速比38至100比1；由电动调速器有线摇控调速的恒功率调速电机，以适应车床频繁调速的要求。
本实用新型的目的是这样实现的由驱动电机带动恒功率无级变速器的主动刷齿圆盘，经斜于主动刷齿圆盘轴线三度角安装的双联中间刷齿轮，将驱动电机转矩，传给与主动刷齿圆盘同轴线对置的从动刷齿圆盘，最后经减速器从输出轴输出转矩，调速由电动调速器中的伺服放大器，接受输出轴上测速发电机的反馈转速信号，与给定转速电位器的给定转速信号之差值，使伺服电机传动调速丝杆，将安装双联中间刷齿轮的滑块支架移动，使双联中间刷齿轮改变了与主；从动刷齿圆盘的原有啮合位置改变了传动比，实现按给定转速电位器的给定转速信号指令，至差值消失时完成调速过程为止。
附
图1是同轴线对置刷齿圆盘的恒功率调速电机侧示图。图1中，1是驱动电机。2是主动刷齿圆盘。3是和刷齿圆盘轴线斜三度角安装的双联中间刷齿轮。4是双联中间刷齿轮的滑块支架及调速丝杆。5是滑块支架的双柱导轨。6是从动刷齿圆盘。7是减速器。8是调速电机输出轴。9是测速发电机，10是伺服电机。11是伺服放大器。12是给定转速电位器。13是变速器箱。
以下结合附图1作进一步说明。
驱动电机1是恒功率调速电机(以下简称调速电机)的动力部分，是同步转速为1000转/分凸缘式电机装在变速器箱13上，伸在箱内的驱动电机1的轴伸，与恒功率无级变速器(以下简称变速器)的主动刷齿圆盘2联结，并与斜三度角的双联中间刷齿轮3的其中一只啮合，另一只与主动刷齿圆盘2同轴线对置的从动刷齿圆盘6啮合，将驱动电机1的转矩传到从动刷齿圆盘6的轴上，它的轴上装齿轮，并经双联介轮与调速电机输出轴8上的齿轮啮合，组成减速器7，由输出轴8以移动双联中间刷齿轮3，输出可调速的转矩成为调速电机的传动部分。其中主；从动刷齿圆盘2和6的传动面上，不论经向及圆周间均以等齿距双向螺旋形，作点线状排植锥头圆柱销状刷齿，材料是高强度钢丝并以多根合并而成一个刷齿，在向盘外径排列时逐级增加齿数，双联中间刷齿轮3的二个传动面上，是用高强度钢片制成齿根面为卵形的刷齿。双联中间刷齿轮3的双联轴，装在滑块支架4中斜三度角的轴承孔中，达到与刷齿圆盘有三度角的安装，并可使二个刷齿圆盘转向相同，以及使啮合齿效不超过四个，滑块支架4两侧各有二个凹槽，与联结在变速器箱13上的双柱导轨5滑动配合作为支承，滑块支架4上还有调速丝杆螺孔，装入的调速丝杆另一端，伸出在变速器箱13外，并和伺服电机10联轴，接受电动调速器的调速控制。电动调速器由装在调速电机输出轴8上的测速发电机9，伺服电机10，伺服放大器11，给定转速电位器12组成调速执行部分。其中测速发电机9是永磁同步测速电机，它输出与转速成正比的线性转速信号，向伺服放大器11中的控制单元输入端反馈。伺服电机10是电容分相可逆电机，减速后的输出转速375至1000转/分，以适应38至100比1全程调速不大于15秒的要求，它具有永磁凸极转子和有绕组的凸极定子构成的永磁凸极制动器与伺服电机10的转子同轴安装，由伺服放大器11中的自动制动单元，在伺服电机10断电时将永磁凸极制动器定子绕组接通负载产生反转矩而迅速制动，停止后由制动器凸极磁阻转矩保持制动。伺服放大器11中有差动放大器和二个负极性信号开通的开关触发器，及双向可控硅开关组成的控制单元，对伺服电机10作正反转动及关断，一个无信号开通的开关触发器和双向可控硅开关组成的自动制动单元，一个精密稳压器向给定转速电位器12供电的稳压单元。控制单元在给定和反馈二个相等的转速信号加于差动放大器时，差动放大器无信号输出，双向可控硅开关不能开通而伺服电机10不能旋转，如操动给定转速电位器12，使给定转速信号大于反馈转速信号时，差动放大器即输出差值信号，它的负极性电流将与其相联的一个开关触发器中导通的开关三极管截止，使这个并接于触发振荡管RC振荡电路电容器上的开关三极管，将原来的电容器短路变为开路，振荡管便输出脉冲将双向可控硅开关开通，使伺服电机10正转而驱动调速丝杆移动双联中间刷齿轮3，增加调速电机输出转速，于二个转速信号平衡时停止；相反情况时另一个开关开通工作，使调速电机减少输出转速。自动制动单元用伺服电机10的绕组有/无电压为信号，开关触发器在无信号时，因开关三极管处于截止状态，有脉冲输出使双向可控硅开关开通而处于制动状态，一旦伺服电机10通电，开关触发器中开关三极管被导通而无脉冲输出，双向可控硅开关断开退出制动。稳压单元向给定转速电位器12提供精密稳定电源，是为提高调速精度，给定转速电位器12在导线屏蔽状态下，可距调速电机90米安装。减速器7的作用在于调整输出转速工作区段，例如以930转/分电机驱动50比1变速器，则从动刷齿圆盘6的转速，从131，5至6575转/分，如径4比1减速则调整为33至1644转/分。变速器箱是贮油式箱体，外形与YCT电机一致。
本实用新型已制成样机，实用表明性能较好，无须分段调速，虽制造刷齿圆盘要用电加工，但无须高技术维护人员。
权利要求一种恒功率调速电机；由驱动电机，恒功率无级变速器，电动调速器一体化构成，其特征是恒功率无级变速器的主从动刷齿圆盘的传动面上，以等齿距双向螺旋形点线排植的刷齿，且是以多根高强钢丝合并成为一个刷齿，双联中间刷齿轮是高强度钢片齿根面为卵形的刷齿。
专利摘要一种恒功率调速电机,由驱动电机带动恒功率无级变速器的主动刷齿圆盘,经斜三度角的双联中间刷齿轮,将转矩传到从动刷齿圆盘轴上,最后经减速器输出,调速是由电动调整器根据装在输出轴上的测速发电机反馈信号和给定信号的差值,使伺服电机驱动调速丝杆移动双联中间刷齿轮,改变原来与主从动刷齿圆盘啮合位置来改变输出转速,至信号差值消失完成调速为止,它具有38至100比1的调速比。
文档编号H02K7/10GK2274388SQ9520855
公开日1998年2月11日 申请日期1995年4月13日 优先权日1995年4月13日
发明者钱强华, 钱江 申请人:钱强华