阅读说明：本技术 一种差动转子结构电机 (Motor with differential rotor structure ) 是由 丁瑞 于 2019-11-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种差动转子结构电机，包括行星差动机构，所述的行星差动机构具有中心轮自由度、外齿圈自由度和行星架自由度，所述的中心轮自由度连接着限流转子，外齿圈自由度和行星架自由度一对一与调速转子和输出轴连接；所述的限流转子外侧设置有限流定子，调速转子外侧设置有调速定子，所述的限流转子和调速转子内设有旋转感应部件，限流定子和调速定子内设有激磁感应部件；所述的限流定子和调速定子固定在机壳上，所述的机壳支撑安装着行星差动机构、限流转子、调速转子和输出轴。本装置提供的差动转子结构电机变速变矩范围宽，能长时间适应过载，启动损耗小，有利于节能选配。(The invention discloses a motor with a differential rotor structure, which comprises a planetary differential mechanism, wherein the planetary differential mechanism is provided with a central wheel freedom degree, an outer gear ring freedom degree and a planet carrier freedom degree; the outer side of the current limiting rotor is provided with a current limiting stator, the outer side of the speed regulating rotor is provided with a speed regulating stator, the current limiting rotor and the speed regulating rotor are internally provided with rotary induction parts, and the current limiting stator and the speed regulating stator are internally provided with excitation induction parts; the current-limiting stator and the speed-regulating stator are fixed on a casing, and the casing is supported and provided with a planetary differential mechanism, a current-limiting rotor, a speed-regulating rotor and an output shaft. The motor with the differential rotor structure has wide speed and torque changing range, can adapt to overload for a long time, has low starting loss and is beneficial to energy saving and matching.)

一种差动转子结构电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种差动转子结构电机。

背景技术

电机广泛应用于各种设备和工具中，为满足不同设备和工具的使用效果，对电机的性能要求越来越高。现有电机在变速、变矩、节能、防过载、防冲击等方面，仍然存在一定的局限性，有启动损耗大、过载容易烧毁、变速变距范围小、选配节能效率低等不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种差动转子结构电机，以解决上述背景技术中提出的电机启动损耗大，变速变矩范围小，过载容易烧毁，匹配效率低的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种差动转子结构电机，包括行星差动机构，所述的行星差动机构具有中心轮自由度、外齿圈自由度和行星架自由度，所述的中心轮自由度连接着限流转子，外齿圈自由度和行星架自由度一对一与调速转子和输出轴连接；所述的限流转子外侧设置有限流定子，调速转子外侧设置有调速定子；所述的限流定子和调速定子固定在机壳上，所述的机壳支撑安装着行星差动机构、限流转子、调速转子和输出轴。

优选地，所述的限流转子与限流定子对应构成限流电动单元，调速转子与调速定子对应构成调速电动单元；所述的限流转子和调速转子内设有旋转感应部件，所述的限流定子和调速定子内设有激磁感应部件。

优选地，所述的行星差动机构上连接着限流转子、调速转子和输出轴，所述的限流转子与中心轮自由度连接，所述的调速转子与外齿圈自由度连接，所述的输出轴与行星架自由度连接。

优选地，所述的行星差动机构上连接着限流转子、调速转子和输出轴，所述的限流转子与中心轮自由度连接，所述的调速转子与行星架自由度连接，所述的输出轴与外齿圈自由度连接。

优选地，所述的行星差动机构上连接着限流转子、调速转子和输出轴，所述的限流转子与中心轮自由度连接，所述的调速转子通过传动机构与外齿圈自由度传动连接，所述的输出轴与行星架自由度连接。

优选地，所述的限流转子和调速转子内设有旋转感应部件，所述的旋转感应部件为限流转子绕组线圈和调速转子绕组线圈，也可以为鼠笼转子或永磁转子；所述的限流定子和调速定子内设有激磁感应部件，所述的激磁感应部件为限流定子绕组线圈和调速定子绕组线圈，也可以为永磁定子。

优选地，所述的限流转子绕组线圈和限流定子绕组线圈中，至少一个与调速转子绕组线圈串联；限流转子绕组线圈和限流定子绕组线圈中，至少一个与调速定子绕组线圈串联。

优选地，所述的限流转子和调速转子的作用及名称可以互换。

本发明的技术效果和优点：本装置通过设置限流转子和调速转子，使二者与三自由度行星差动机构相连，由行星差动机构连接着输出轴输出。当输出轴负载变化时，限流转子能保持稳定运转，通过电感对电机电源限流，调速转子能随行星差动机构产生差速运转，调整电机的输出转速和转矩，与负载保持平衡。因此，差动转子结构电机变速变矩范围宽，能长时间适应过载，启动损耗小，有利于节能选配。

附图说明

图1为本发明的实施例1的结构示意图；

图2为本发明的实施例2的结构示意图；

图3为本发明的实施例3的结构示意图；

图4为本发明的行星差动机构结构示意图。

图中：1-中心轮自由度，2-外齿圈自由度，3-行星架自由度，4-行星差动机构，5-限流转子，6-限流定子，7-调速转子，8-调速定子，9-输出轴，10-机壳，11-限流转子绕组线圈，12-限流定子绕组线圈，13-调速转子绕组线圈，14-调速定子绕组线圈，15-传动机构。

具体实施方式

为了使本发明实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连”、“连接”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接或一体连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接传动相连，还可以从元件内部连通。

实施例1

如图1所示的一种差动转子结构电机，限流定子6和调速定子8固定在机壳10上，限流转子5位于限流定子6内侧，构成限流电动单元，调速转子7位于调速定子8内侧，构成调速电动单元，行星差动机构4的中心轮自由度1与限流转子5连接，外齿圈自由度2与调速转子7连接，行星架自由度3与输出轴9连接。

实施例2

如图2所示的一种差动转子结构电机，限流定子6和调速定子8固定在机壳10上，限流转子5位于限流定子6内侧，构成限流电动单元，调速转子7位于调速定子8内侧，构成调速电动单元，限流转子5与行星差动机构4的中心轮自由度1连接，调速转子7与行星架自由度3连接，输出轴9与外齿圈自由度2连接。

实施例3

如图3所示的一种差动转子结构电机，限流定子6和调速定子8固定在机壳10上，限流转子5位于限流定子6内侧，构成限流电动单元，调速转子7位于调速定子8内侧，构成调速电动单元，限流转子5与行星差动机构4的中心轮自由度1连接，调速转子7通过传动机构15与外齿圈自由度2传动连接。并且，限流转子5和调速转子7的命名和作用可以互换，即中心轮自由度1连接的转子也可以用于调速，随负载变化差速运转，而另一转子用于限流，保持固有稳定运转。

本发明工艺流程和工作原理为：如图1所示，当输出轴9的负载变大、转速变慢时，行星差动机构4失去平衡，调速转子7会动力不足而随着外齿圈自由度2差动减速运转，随着速度变慢，调速转子7的驱动扭矩增加，重新与负载建立平衡；当输出轴9的负载变小、速度变快时，调速转子7则逆向恢复。而限流转子5驱动中心轮自由度1处于动力过盈状态，限流转子5始终保持固有的稳定运转，通过行星架自由度3连接输出轴9驱动负载；若负载无法驱动，则限流转子5通过外齿圈自由度2驱动调速转子7反转，使调速转子7处于发电状态。图1、图2、图3所示的三种连接的差动转子结构电机，限流转子5能保持固有的稳定运行，从而通过电感对电机电源限流，而调速转子7会随负载变化产生差速运转，改变电机输出转速和转矩。且图1、图2、图3所示的三种连接的差动转子结构电机，包括直流型和交流型，电机绕组线圈电源连接条件为：限流转子绕组线圈11和限流定子绕组线圈12中至少一个与调速转子绕组线圈13串联，并且，限流转子绕组线圈11和限流定子绕组线圈12中至少一个也与调速定子绕组线圈14串联，在此条件下，不局限一种连接。上述四个绕组线圈中可以包含有永磁体和鼠笼转子作为替代，永磁体和鼠笼转子无需电源连接。绕组线圈电源通过上述条件连接后，当调速转子7差动减速运转或反转时，调速转子绕组线圈13和调速定子绕组线圈14的电源电流受到限流转子绕组线圈11或限流定子绕组线圈12的限制，只能在许可范围内变化；同时，通过绕组线圈互相串联的分压作用，可以调整限流转子5和调速转子7的功率和扭矩比配，从而满足差动转子结构电机具有限流调速的性能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。