一種軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機(jī)、軟起動器和2個彈性聯(lián)軸節(jié)，軟起動器與驅(qū)動電機(jī)控制電連接；驅(qū)動電機(jī)為具有中空轉(zhuǎn)軸的永磁同步電機(jī)，軌道車輛的車軸穿過驅(qū)動電機(jī)的中空轉(zhuǎn)軸后兩端與車輛輪對固定連接；彈性聯(lián)軸節(jié)包括傳動盤、拉桿、橡膠球關(guān)節(jié)、傳動銷和連接螺栓，傳動盤與拉桿通過傳動銷連接，橡膠球關(guān)節(jié)固定安裝在拉桿內(nèi)；彈性聯(lián)軸節(jié)通過連接螺栓穿過拉桿內(nèi)的橡膠球關(guān)節(jié)與車輪固定連接；驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)軸的兩端各與1個彈性聯(lián)軸節(jié)傳動連接。本實用新型能夠有效節(jié)省成本、降低噪音且提高傳動效率，提高轉(zhuǎn)向架的曲線通過能力，驅(qū)動電機(jī)與同容量的異步電機(jī)相比，體積和質(zhì)量均大幅度減小，節(jié)能效果明顯。
【專利說明】一種軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及軌道車輛的驅(qū)動系統(tǒng)，具體涉及一種通過電機(jī)對軌道車輛的輪對進(jìn)行直接驅(qū)動的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的城市地鐵車輛驅(qū)動方式通常用異步牽引電機(jī)采用非直接驅(qū)動的方式進(jìn)行驅(qū)動，即通過齒輪傳動裝置將異步牽引電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩傳遞給車輛輪對來驅(qū)動車輛。由于使用了減速齒輪傳動裝置，因而驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積增大、重量增加，且運營維護(hù)成本較高，運行噪聲大，傳動效率較低。直接驅(qū)動是將電機(jī)與車軸直接連接起來，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不經(jīng)過齒輪傳動裝置而直接傳遞到車輛輪對上，電機(jī)的運行受控制器控制。采用直接驅(qū)動方式，不需要齒輪傳動裝置，但電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，轉(zhuǎn)矩增大，電機(jī)體積就要增大，重量增加，對軌道和牽引電機(jī)的沖擊都會增大，而在車體上，電機(jī)的尺寸和重量都受到嚴(yán)格的限制，因而用異步電機(jī)實現(xiàn)直接驅(qū)動非常困難。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是::克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、重量較輕、控制方便、電機(jī)直接驅(qū)動車輛輪對的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)。
[0004]本實用新型 的技術(shù)方案是:本實用新型的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機(jī)、軟起動器，軟起動器與驅(qū)動電機(jī)控制電連接；其結(jié)構(gòu)特點是:還包括2個彈性聯(lián)軸節(jié)；上述的驅(qū)動電機(jī)包括外殼、定子、轉(zhuǎn)子和軸承組件；外殼包括機(jī)座、左端蓋和右端蓋；左端蓋和右端蓋分設(shè)于機(jī)座的左右兩側(cè)并與機(jī)座密封固定連接；左端蓋和右端蓋的中間處均設(shè)有左右向貫通的圓形通孔以及向內(nèi)突出的軸承安裝座；
[0005]定子包括定子鐵心和定子繞組；定子由其定子鐵心固定安裝在外殼的機(jī)座上；轉(zhuǎn)子包括轉(zhuǎn)子鐵心、永磁體、轉(zhuǎn)軸和軸鍵；轉(zhuǎn)軸為中空的圓柱體件；轉(zhuǎn)子鐵心通過軸鍵與轉(zhuǎn)軸固定連接成一體；永磁體嵌入轉(zhuǎn)子鐵心內(nèi)部，與轉(zhuǎn)子鐵心成一體式結(jié)構(gòu)；
[0006]軸承組件包括左軸承、右軸承和軸承蓋；左軸承的外圈固定安裝在外殼的左端蓋的軸承安裝座上；左軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的左側(cè)過盈配合固定套接；右軸承的外圈固定安裝在外殼的右端蓋的軸承安裝座上；右軸承的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸的右側(cè)過盈配合固定套接；軸承蓋的中間部位設(shè)有用于與轉(zhuǎn)軸套接的左右向貫通的圓形通孔；軸承蓋設(shè)有4個，該4個軸承蓋于左軸承的左右兩側(cè)以及右軸承的左右兩側(cè)分別各設(shè)置I個；左軸承的左右兩側(cè)的軸承蓋過盈配合套接在轉(zhuǎn)軸上且與外殼的左端蓋的左右兩側(cè)密封固定連接；右軸承的左右兩側(cè)的軸承蓋過盈配合套接在轉(zhuǎn)軸上且與外殼的右端蓋的左右兩側(cè)密封固定連接；
[0007]上述的彈性聯(lián)軸節(jié)包括傳動盤、拉桿、橡膠球關(guān)節(jié)、傳動銷和連接螺栓；傳動盤包括成一體的電機(jī)軸套接部和3個連接部；拉桿設(shè)有相同的6個，拉桿包括成一體的位于兩端的圓環(huán)部和兩個圓環(huán)部中間的直線板體，拉桿的一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有連接用的銷孔，拉桿的另一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔；橡膠球關(guān)節(jié)整體形狀為中空的圓柱體，包括內(nèi)圈、外圈和橡膠夾層；橡膠夾層設(shè)于內(nèi)圈的外壁與外圈的內(nèi)壁之間；橡膠球關(guān)節(jié)和連接螺栓均設(shè)置6個；傳動盤通過其3個連接部分別與6個拉桿用傳動銷銷接；6個橡膠球關(guān)節(jié)分別固定安裝于6個拉桿的橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔內(nèi)；
[0008]使用時，通過6個連接螺栓穿過橡膠球關(guān)節(jié)的內(nèi)圈的中空部位將彈性聯(lián)軸節(jié)與車輪固定連接；軌道車輛的車軸的中部置于驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸內(nèi)；驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的左端與I個彈性聯(lián)軸節(jié)的傳動盤的電機(jī)軸套接部固定連接；驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)軸的右端與另一個彈性聯(lián)軸節(jié)的傳動盤的電機(jī)軸套接部固定連接。
[0009]進(jìn)一步的方案是:上述的驅(qū)動電機(jī)的定子的定子繞組為三相雙層短距繞組；轉(zhuǎn)子的永磁體的材質(zhì)為釹鐵綳；轉(zhuǎn)軸為45#鍛鋼一體件。
[0010]進(jìn)一步的方案是:上述的彈性聯(lián)軸節(jié)的傳動盤的電機(jī)套接部的整體形狀為一個前后向的中空的圓柱體；傳動盤的3個連接部圍繞電機(jī)套接部的周邊均勻設(shè)置；連接部包括成一體的弧形加強(qiáng)板和后連接板，弧形加強(qiáng)板為前窄后寬的基本呈梯形的板體件，且其外端面為弧形；后連接板為內(nèi)、外兩端呈弧形的平板，后連接板的兩端偏中間處各設(shè)有I個連接用的銷孔；連接部的弧形加強(qiáng)板由其內(nèi)端面與電機(jī)套接部的外端面成一體連接；弧形加強(qiáng)板的后側(cè)外端與后連接板的內(nèi)端成一體連接。
[0011]進(jìn)一步的方案還有:上述的彈性聯(lián)軸節(jié)的橡膠球關(guān)節(jié)的內(nèi)圈包括成一體的本體和球形突起；內(nèi)圈的本體為中空的圓柱體，內(nèi)圈的球形突起設(shè)置在本體的中段外壁上且與本體一體連接；外圈包括成一體的基體和環(huán)形突出部；基體整體為中空的圓柱體,基體的中段內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的球形缺口，該球形缺口與內(nèi)圈的球形突起相配合；環(huán)形突出部設(shè)置在基體的上端；橡膠夾層為上、下球頂被切除的中空的球形一體件；橡膠夾層設(shè)置在內(nèi)圈的球形突起的外壁與外圈的基體的球形缺口的內(nèi)壁之間。
[0012]本實用新型具有積極的效果:(1)本實用新型的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，其驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)軸兩端通過彈性聯(lián)軸節(jié)與軌道車輛輪對直接連接，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不經(jīng)過齒輪傳動裝置而直接傳遞到車輛輪對上，能夠有效節(jié)省成本、降低噪音且提高傳動效率。(2)本實用新型的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動車輪，取消了傳統(tǒng)的齒輪傳動裝置，進(jìn)而縮短了地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的軸距，提高了轉(zhuǎn)向架的曲線通過能力。(3)本實用新型的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，其驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵磁采用高性能永磁材料，電機(jī)的功率密度得到較大提高，與相同容量的異步電機(jī)相比，其體積和質(zhì)量均大幅度減小，且沒有無功的勵磁電流和轉(zhuǎn)子銅損，因而功率因數(shù)和效率更高。(5)本實用新型的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，傳動效率高，比傳統(tǒng)帶齒輪箱的傳動系統(tǒng)的傳動效率提高20%-60%，節(jié)能效果明顯。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中對驅(qū)動電機(jī)、彈性聯(lián)軸節(jié)和車輛輪對進(jìn)行了剖視，圖中還顯示了本實用新型與車輛輪對的連接關(guān)系；
[0014]圖2為圖1中彈性聯(lián)軸節(jié)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中還顯示了其與車輛輪對的連接關(guān)系;
[0015]圖3為圖2的立體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中還顯示了其與車輛輪對的連接關(guān)系；
[0016]圖4為圖2中的拉桿的放大結(jié)構(gòu)示意圖，圖中還顯示了安裝在拉桿上的橡膠球關(guān)節(jié);
[0017]圖5為圖4中的橡膠球關(guān)節(jié)的放大的縱向剖視圖。
[0018]上述附圖中的附圖標(biāo)記如下:
[0019]驅(qū)動電機(jī)I,
[0020]外殼11，機(jī)座11-1，左端蓋11-2，右端蓋11-3 ;定子12 ;轉(zhuǎn)子13，轉(zhuǎn)子鐵心13-1,永磁體13-2，轉(zhuǎn)軸13-3，軸鍵13-4 ;軸承組件14，左軸承14_1，右軸承14_2，軸承蓋14_3 ；
[0021]彈性聯(lián)軸節(jié)2，
[0022]傳動盤21，電機(jī)軸套接部21-1，連接部21-2，弧形加強(qiáng)板21_2_1，后連接板21-2-2，通孔21-2-3 ;拉桿22，銷孔22_1 ;橡膠球關(guān)節(jié)23，內(nèi)圈23_1，本體23_1_1，球形突起23-1-2，外圈23-2，基體23-2-1，環(huán)形突出部23_2_2，橡膠夾層23_3 ;傳動銷24 ;連接螺栓25 ；
[0023]軟起動器3，
[0024]車軸4,
[0025]車輛輪對5，左車輪51，右車輪52。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027](實施例1)
[0028]見圖1，本實施例的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，主要由驅(qū)動電機(jī)1、彈性聯(lián)軸節(jié)2和軟起動器3組成。
[0029]驅(qū)動電機(jī)I主要由外殼11、定子12、轉(zhuǎn)子13和軸承組件14組成。
[0030]驅(qū)動電機(jī)I的外殼11由機(jī)座11_1、左端蓋11_2和右端蓋11-3組成。左端蓋11-2設(shè)置在機(jī)座11-1的左側(cè)并與機(jī)座11-1密封固定連接；右端蓋11-3設(shè)置在機(jī)座ll-ι的右側(cè)并與機(jī)座11-1密封固定連接。左端蓋11-2和右端蓋11-3的中間處均設(shè)有左右向貫通的圓形通孔以及向內(nèi)突出的軸承安裝座。
[0031]定子12由定子鐵心和定子繞組組成。定子12的結(jié)構(gòu)和普通異步電動機(jī)的定子基本相同，定子鐵心采用高導(dǎo)磁率、低損耗的硅鋼片疊制而成；定子繞組嵌在定子鐵心的槽內(nèi)；定子12設(shè)置在外殼11內(nèi)，定子12由其定子鐵心固定安裝在外殼11的機(jī)座11-1上。為了減少繞組的諧波磁場及其負(fù)面影響，本實施例中，定子繞組設(shè)計成三相雙層短距繞組，其接通三相交流電即產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
[0032]轉(zhuǎn)子13由轉(zhuǎn)子鐵心13-1、永磁體13-2，轉(zhuǎn)軸13_3和軸鍵13_4組成。轉(zhuǎn)子鐵心
13-1由硅鋼片疊制而成；永磁體13-2的材質(zhì)為高性能永磁材料，本實施例中，優(yōu)選釹鐵綳。轉(zhuǎn)軸13-3為中空的圓柱體；轉(zhuǎn)軸13-3的外表面上設(shè)有用于定位轉(zhuǎn)子鐵心13-1的軸肩臺階，且開有鍵槽；疊壓好的轉(zhuǎn)子鐵心13-1由轉(zhuǎn)軸13-3 —側(cè)壓入轉(zhuǎn)軸13-3至其定位軸肩臺階處，通過軸鍵13-4連接使轉(zhuǎn)子鐵心13-1和轉(zhuǎn)軸13-3形成一體；永磁體13_2嵌入轉(zhuǎn)子鐵心13-1內(nèi)部，與轉(zhuǎn)子鐵心13-1成一體式結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)子13的磁路結(jié)構(gòu)采用內(nèi)置式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)，其優(yōu)點是漏磁系數(shù)小，轉(zhuǎn)軸13-3上不需采取隔磁措施，結(jié)構(gòu)簡單，安裝永磁體13-2后轉(zhuǎn)子13不易變形，永磁體13-2不需要保護(hù)層，且這種結(jié)構(gòu)能夠提供更大的永磁體13-2的安裝空間，從而可以減小電機(jī)的體積。[0033]軸承組件14由左軸承14-1、右軸承14-2和軸承蓋14_3組成。左軸承14_1的外圈固定安裝在外殼11的左端蓋11-2的軸承安裝座上；左軸承14-1的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)軸13-3的左側(cè)過盈配合固定套接；右軸承14-2的外圈固定安裝在外殼11的右端蓋11-3的軸承安裝座上；右軸承14-2的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸13-3的右側(cè)過盈配合固定套接；軸承蓋14-3的中間部位設(shè)有左右向貫通的圓形通孔，用于套接轉(zhuǎn)軸13-3 ;軸承蓋14-3設(shè)有4個，該4個軸承蓋14-3于左軸承14-1的左右兩側(cè)以及右軸承14-2的左右兩側(cè)分別各設(shè)置I個；左軸承
14-1的左右兩側(cè)的軸承蓋14-3過盈配合套接在轉(zhuǎn)軸13-3上且與外殼11的左端蓋11_2的左右兩側(cè)密封固定連接；右軸承14-2的左右兩側(cè)的軸承蓋14-3過盈配合套接在轉(zhuǎn)軸13-3上且與外殼11的右端蓋11-3的左右兩側(cè)密封固定連接。
[0034]參見圖2至圖5，彈性聯(lián)軸節(jié)2主要由傳動盤21、拉桿22、橡膠球關(guān)節(jié)23、傳動銷24和連接螺栓25組成。彈性聯(lián)軸節(jié)2設(shè)有相同的2個。
[0035]傳動盤21為異形一體件。傳動盤21由電機(jī)軸套接部21-1和連接部21_2組成。電機(jī)套接部21-1的整體形狀為一個前后向的中空的圓柱體；其內(nèi)徑與列車機(jī)車上的驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的外徑相適應(yīng)。連接部21-2設(shè)有結(jié)構(gòu)相同的3個，該3個連接部21-2圍繞電機(jī)套接部21-1的周邊均勻設(shè)置，也即每2個連接部21-2之間的夾角均相同。連接部21-2由成一體的弧形加強(qiáng)板21-2-1和后連接板21-2-2組成。連接部21-2的弧形加強(qiáng)板21_2_1為前窄后寬的基本呈梯形的板體件，且其外端面為弧形；后連接板21-2-2為內(nèi)、外兩端呈弧形的平板，后連接板21-2-2的兩端偏中間處各設(shè)有I個連接用的銷孔。連接部21-2的弧形加強(qiáng)板21-2-1由其內(nèi)端面與電機(jī)套接部21-1的外端面成一體連接；弧形加強(qiáng)板21-2-1的后側(cè)外端與后連接板21-2-2的內(nèi)端成一體連接?；⌒渭訌?qiáng)板21-2-1與后連接板21-2-2的連接處設(shè)有通孔21-2-3。
[0036]拉桿22設(shè)有相同的6個。拉桿22為板體件，拉桿22由兩端的圓環(huán)部和兩個圓環(huán)部之間的直線板體成一體組成；拉桿22的一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有連接用的銷孔22-1，拉桿22的另一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔。
[0037]參見圖4，橡膠球關(guān)節(jié)23共設(shè)有相同的6個。橡膠球關(guān)節(jié)23整體形狀為中空的圓柱體，其由內(nèi)圈23-1、外圈23-2和橡膠夾層23-3組成。內(nèi)圈23_1由本體23_1_1和球形突起23-1-2 —體組成。內(nèi)圈23-1的本體23-1-1為中空的圓柱體，內(nèi)圈23_1的球形突起23-1-2設(shè)置在本體23-1-1的中段外壁上且與本體23-1-1 —體連接。內(nèi)圈23_1的本體23-1-1的內(nèi)徑與連接螺栓25的螺桿的外徑相適應(yīng)。外圈23-2由基體23_2_1和環(huán)形突出部23-2-2 —體組成，基體23-2-1整體為中空的圓柱體，基體23_2_1的中段內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的球形缺口，該球形缺口與內(nèi)圈23-1的球形突起23-1-2相配合；環(huán)形突出部23-2-2設(shè)置在基體23-2-1的上端，且與基體23-2-1 —體連接。橡膠夾層23_3為上、下球頂被切除的中空的球形一體件；橡膠夾層23-3設(shè)置在內(nèi)圈23-1的球形突起23-1-2的外壁與外圈23-2的基體23-2-1的球形缺口的內(nèi)壁之間。
[0038]傳動銷24共設(shè)有6個。傳動銷24為一體成型的鋼制柱銷，其外層包有彈性層。傳動銷24具有零回轉(zhuǎn)間隙、可同步運轉(zhuǎn)、彈性作用補(bǔ)償徑向、角向和軸向偏差、順時針和逆時針回轉(zhuǎn)特性相同以及免維護(hù)、抗油和耐腐蝕性等特點。
[0039]連接螺栓25共設(shè)有6套。連接螺栓25包括螺桿和螺母。
[0040]傳動盤21的3個連接部21-2分別與6個拉桿22配合連接，具體連接方式是傳動盤I的每個連接部21-2的后連接板21-2-2的2個銷孔分別與相鄰的2個拉桿22的銷孔配合，通過2個傳動銷24銷接；從而將傳動盤21與6個拉桿22固定連接；6個橡膠球關(guān)節(jié)23分別設(shè)于6個拉桿22的橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔內(nèi)，且橡膠球關(guān)節(jié)23由其外圈23_2的基體23-2-1與拉桿22過盈配合固定連接，外圈23-2的環(huán)形突出部23_2_2的下端面與拉桿22的上端面相接觸。
[0041]使用時，通過6個連接螺栓25的螺桿穿過橡膠球關(guān)節(jié)23的內(nèi)圈23_1的中空部位和車輪5的連接螺栓孔后用螺母擰緊，從而將彈性聯(lián)軸節(jié)2與車輪5固定連接。
[0042]軟起動器3本實施例中，優(yōu)選采用申請公布號為CN102594224A、名稱為“異步起動永磁同步電機(jī)的軟起動器”的中國專利文獻(xiàn)中所公開的軟起動器。
[0043]軟起動器3與驅(qū)動電機(jī)2控制信號電連接，軟起動器3對驅(qū)動電機(jī)2的起動和運行實施控制。
[0044]仍見圖1，本實施例的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，在使用時，將軌道車輛的車軸4的中部置于驅(qū)動電機(jī)I的轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)軸13-3內(nèi)；車軸4的左端與車輛輪對5的左車輪51固定連接；車軸4的右端與車輛輪對7的右車輪52固定連接；驅(qū)動電機(jī)I的轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)軸13-3的左端與I個彈性聯(lián)軸節(jié)2的傳動盤21的電機(jī)軸套接部21-1固定連接；驅(qū)動電機(jī)I的轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)軸13-3的右端與另一個彈性聯(lián)軸節(jié)2的傳動盤21的電機(jī)軸套接部21-1固定連接；2個聯(lián)軸節(jié)按前述的方法分別與車輛輪對的左車輪51和右車輪52固定傳動聯(lián)接；從而完成本實施例的永磁直驅(qū)牽引電機(jī)的應(yīng)用安裝。
[0045]綜上，本實施例的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，其驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)軸兩端通過彈性聯(lián)軸節(jié)與軌道車輛輪對直接連接，電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不經(jīng)過齒輪傳動裝置而直接傳遞到車輛輪對上，能夠有效節(jié)省成本、降低噪音且提高傳動效率；驅(qū)動電機(jī)直接驅(qū)動車輪，取消了傳統(tǒng)的齒輪傳動裝置，進(jìn)而縮短了地鐵車輛轉(zhuǎn)向架的軸距，提高了轉(zhuǎn)向架的曲線通過能力；驅(qū)動電機(jī)采用高性能永磁材料，電機(jī)的功率密度得到較大提高，與相同容量的異步電機(jī)相比，其體積和質(zhì)量均大幅度減小，轉(zhuǎn)子勵磁采用永磁體，因而沒有無功的勵磁電流和轉(zhuǎn)子銅損，因而功率因數(shù)和效率更高；傳動效率高，比傳統(tǒng)帶齒輪箱的傳動系統(tǒng)的傳動效率提高20%-60%，節(jié)能效果明顯。
[0046]以上實施例是對本實用新型的【具體實施方式】的說明，而非對本實用新型的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換和變化而得到相對應(yīng)的等同的技術(shù)方案，因此所有等同的技術(shù)方案均應(yīng)該歸入本實用新型的專利保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，包括驅(qū)動電機(jī)(I)、軟起動器(3 )，軟起動器(3 )與驅(qū)動電機(jī)(I)控制電連接；其特征在于:還包括2個彈性聯(lián)軸節(jié)(2);所述的驅(qū)動電機(jī)(I)包括外殼(11)、定子(12)、轉(zhuǎn)子(13)和軸承組件(14);外殼(11)包括機(jī)座(11-1)、左端蓋(11-2)和右端蓋(11-3);左端蓋(11-2)和右端蓋(11-3)分設(shè)于機(jī)座(11-1)的左右兩側(cè)并與機(jī)座(ll-ι)密封固定連接；左端蓋(11-2)和右端蓋(11-3)的中間處均設(shè)有左右向貫通的圓形通孔以及向內(nèi)突出的軸承安裝座；定子(12)包括定子鐵心和定子繞組；定子(12)由其定子鐵心固定安裝在外殼(11)的機(jī)座(11-3)上；轉(zhuǎn)子(13)包括轉(zhuǎn)子鐵心(13-1 )、永磁體(13-2)、轉(zhuǎn)軸(13_3)和軸鍵(13-4)；轉(zhuǎn)軸(13-3)為中空的圓柱體件；轉(zhuǎn)子鐵心(13-1)通過軸鍵(13-4)與轉(zhuǎn)軸(13_3)固定連接成一體；永磁體(13-2)嵌入轉(zhuǎn)子鐵心(13-1)內(nèi)部，與轉(zhuǎn)子鐵心(13-1)成一體式結(jié)構(gòu)；軸承組件(14)包括左軸承(14-1)、右軸承(14-2)和軸承蓋(14-3);左軸承(14_1)的外圈固定安裝在外殼(11)的左端蓋(I 1-2)的軸承安裝座上；左軸承(14-1)的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)子(13)的轉(zhuǎn)軸(13-3)的左側(cè)過盈配合固定套接；右軸承(14-2)的外圈固定安裝在外殼(11)的右端蓋(11-3)的軸承安裝座上；右軸承(14-2)的內(nèi)圈與轉(zhuǎn)軸(13-3)的右側(cè)過盈配合固定套接；軸承蓋(14-3)的中間部位設(shè)有用于與轉(zhuǎn)軸(13-3)套接的左右向貫通的圓形通孔；軸承蓋(14-3)設(shè)有4個，該4個軸承蓋(14-3)于左軸承(14_1)的左右兩側(cè)以及右軸承(14-2)的左右兩側(cè)分別各設(shè)置I個；左軸承(14-1)的左右兩側(cè)的軸承蓋(14-3)過盈配合套接在轉(zhuǎn)軸(13-3)上且與外殼(11)的左端蓋(I 1-2)的左右兩側(cè)密封固定連接；右軸承(14-2)的左右兩側(cè)的軸承蓋(14-3)過盈配合套接在轉(zhuǎn)軸(13-3)上且與外殼(11)的右端蓋(11-3)的左右兩側(cè)密封固定連接；所述的彈性聯(lián)軸節(jié)(2)包括傳動盤(21)、拉桿(22)、橡膠球關(guān)節(jié)(23)、傳動銷(24)和連接螺栓(25);傳動盤(21)包括成一體的電機(jī)軸套接部(21-1)和3個連接部(21-2);拉桿(22)設(shè)有相同的6個，拉桿(22`)包括成一體的位于兩端的圓環(huán)部和兩個圓環(huán)部中間的直線板體，拉桿(22)的一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有連接用的銷孔(22-1),拉桿(22)的另一側(cè)的圓環(huán)部上設(shè)有橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔；橡膠球關(guān)節(jié)(23)整體形狀為中空的圓柱體，包括內(nèi)圈(23-1)、外圈(23-2 )和橡膠夾層(23-3 );橡膠夾層(23-3 )設(shè)于內(nèi)圈(23_1)的外壁與外圈(23-2 )的內(nèi)壁之間；橡膠球關(guān)節(jié)(23)和連接螺栓(25)均設(shè)置6個；傳動盤(21)通過其3個連接部(21-2)分別與6個拉桿(22 )用傳動銷(24)固定連接；6個橡膠球關(guān)節(jié)(23 )分別固定安裝于6個拉桿(22)的橡膠球關(guān)節(jié)安裝孔內(nèi)；使用時，通過6個連接螺栓(25 )穿過橡膠球關(guān)節(jié)(23 )的內(nèi)圈(23-1)的中空部位將彈性聯(lián)軸節(jié)(2 )與車輪(5 )固定連接；軌道車輛的車軸(4)的中部置于驅(qū)動電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)子(13 )的轉(zhuǎn)軸(13-3)內(nèi)；驅(qū)動電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)子(13)的轉(zhuǎn)軸(13-3)的左端與I個彈性聯(lián)軸節(jié)(2)的傳動盤(21)的電機(jī)軸套接部(21-1)固定連接；驅(qū)動電機(jī)(I)的轉(zhuǎn)子(13)的轉(zhuǎn)軸(13-3)的右端與另一個彈性聯(lián)軸節(jié)(2)的傳動盤(21)的電機(jī)軸套接部(21-1)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于:所述的驅(qū)動電機(jī)(O的定子(12)的定子繞組為三相雙層短距繞組；轉(zhuǎn)子(13)的永磁體(13-2)的材質(zhì)為釹鐵綳；轉(zhuǎn)軸(13-3)為45#鍛鋼一體件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于:所述的彈性聯(lián)軸節(jié)(2 )的傳動盤(21)的電機(jī)套接部(21-1)的整體形狀為一個前后向的中空的圓柱體；傳動盤(21)的3個連接部(21-2)圍繞電機(jī)套接部(21-1)的周邊均勻設(shè)置；連接部(21_2)包括成一體的弧形加強(qiáng)板(21-2-1)和后連接板(21-2-2)，弧形加強(qiáng)板(21-2-1)為前窄后寬的基本呈梯形的板體件，且其外端面為弧形；后連接板(21-2-2)為內(nèi)、外兩端呈弧形的平板，后連接板(21-2-2)的兩端偏中間處各設(shè)有I個連接用的銷孔；連接部(21-2)的弧形加強(qiáng)板(21-2-1)由其內(nèi)端面與電機(jī)套接部(21-1)的外端面成一體連接；弧形加強(qiáng)板(21-2-1)的后側(cè)外端與后連接板(21-2-2 )的內(nèi)端成一體連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道車輛輪對電機(jī)直驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于:所述的彈性聯(lián)軸節(jié)(2)的橡膠球關(guān)節(jié)(23)的內(nèi)圈(23-1)包括成一體的本體(23-1-1)和球形突起(23-1-2)；內(nèi)圈(23-1)的本體(23-1-1)為中空的圓柱體，內(nèi)圈(23-1)的球形突起(23_1_2)設(shè)置在本體(23-1-1)的中段外壁上且與本體(23-1-1) —體連接；外圈(23-2)包括成一體的基體(23-2-1)和環(huán)形突出部(23-2-2 );基體(23-2-1)整體為中空的圓柱體，基體(23-2-1)的中段內(nèi)壁上設(shè)有向內(nèi)凹進(jìn)的球形缺口，該球形缺口與內(nèi)圈(23-1)的球形突起(23-1-2 )相配合；環(huán)形突出部(23-2-2)設(shè)置在基體(23-2-1)的上端；橡膠夾層(23_3)為上、下球頂被切除的中空的球形一體件；橡膠夾層(23-3)設(shè)置在內(nèi)圈(23-1)的球形突起(23-1-2)的外壁與外圈(23-2)的基體 (23-2-1)的球形缺口的內(nèi)壁之間。
【文檔編號】B61C9/44GK203450125SQ201320521444
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】劉建剛, 郭海生, 俞進(jìn)澤, 華建峰, 候漢仲 申請人:常州長青交通科技股份有限公司