[发明专利]轨道车辆轮对电机直驱系统

说明书

技术领域

本发明涉及轨道车辆的驱动系统，具体涉及一种通过电机对轨道车辆的轮对进行直接驱动的轨道车辆轮对电机直驱系统。

背景技术

传统的城市地铁车辆驱动方式通常用异步牵引电机采用非直接驱动的方式进行驱动，即通过齿轮传动装置将异步牵引电机产生的转矩传递给车辆轮对来驱动车辆。由于使用了减速齿轮传动装置，因而驱动系统结构复杂、体积增大、重量增加，且运营维护成本较高，运行噪声大，传动效率较低。直接驱动是将电机与车轴直接连接起来，电机产生的转矩不经过齿轮传动装置而直接传递到车辆轮对上，电机的运行受控制器控制。采用直接驱动方式，不需要齿轮传动装置，但电机转速降低，转矩增大，电机体积就要增大，重量增加，对轨道和牵引电机的冲击都会增大，而在车体上，电机的尺寸和重量都受到严格的限制，因而用异步电机实现直接驱动非常困难。

发明内容

本发明的目的是：：克服现有技术的不足，提供一种结构简单、体积较小、重量较轻、控制方便、电机直接驱动车辆轮对的轨道车辆轮对电机直驱系统。

本发明的技术方案是：本发明的轨道车辆轮对电机直驱系统，包括驱动电机、软起动器，软起动器与驱动电机控制电连接；其结构特点是：还包括2个弹性联轴节；上述的驱动电机包括外壳、定子、转子和轴承组件；外壳包括机座、左端盖和右端盖；左端盖和右端盖分设于机座的左右两侧并与机座密封固定连接；左端盖和右端盖的中间处均设有左右向贯通的圆形通孔以及向内突出的轴承安装座；

定子包括定子铁心和定子绕组；定子由其定子铁心固定安装在外壳的机座上；转子包括转子铁心、永磁体、转轴和轴键；转轴为中空的圆柱体件；转子铁心通过轴键与转轴固定连接成一体；永磁体嵌入转子铁心内部，与转子铁心成一体式结构；

轴承组件包括左轴承、右轴承和轴承盖；左轴承的外圈固定安装在外壳的左端盖的轴承安装座上；左轴承的内圈与转子的转轴的左侧过盈配合固定套接；右轴承的外圈固定安装在外壳的右端盖的轴承安装座上；右轴承的内圈与转轴的右侧过盈配合固定套接；轴承盖的中间部位设有用于与转轴套接的左右向贯通的圆形通孔；轴承盖设有4个，该4个轴承盖于左轴承的左右两侧以及右轴承的左右两侧分别各设置1个；左轴承的左右两侧的轴承盖过盈配合套接在转轴上且与外壳的左端盖的左右两侧密封固定连接；右轴承的左右两侧的轴承盖过盈配合套接在转轴上且与外壳的右端盖的左右两侧密封固定连接；

上述的弹性联轴节包括传动盘、拉杆、橡胶球关节、传动销和连接螺栓；传动盘包括成一体的电机轴套接部和3个连接部；拉杆设有相同的6个，拉杆包括成一体的位于两端的圆环部和两个圆环部中间的直线板体，拉杆的一侧的圆环部上设有连接用的销孔，拉杆的另一侧的圆环部上设有橡胶球关节安装孔；橡胶球关节整体形状为中空的圆柱体，包括内圈、外圈和橡胶夹层；橡胶夹层设于内圈的外壁与外圈的内壁之间；橡胶球关节和连接螺栓均设置6个；传动盘通过其3个连接部分别与6个拉杆用传动销销接；6个橡胶球关节分别固定安装于6个拉杆的橡胶球关节安装孔内；

使用时，通过6个连接螺栓穿过橡胶球关节的内圈的中空部位将弹性联轴节与车轮固定连接；轨道车辆的车轴的中部置于驱动电机的转子的转轴内；驱动电机的转子的转轴的左端与1个弹性联轴节的传动盘的电机轴套接部固定连接；驱动电机的转子的转轴的右端与另一个弹性联轴节的传动盘的电机轴套接部固定连接。

进一步的方案是：上述的驱动电机的定子的定子绕组为三相双层短距绕组；转子的永磁体的材质为钕铁錋；转轴为45#锻钢一体件。

进一步的方案是：上述的弹性联轴节的传动盘的电机套接部的整体形状为一个前后向的中空的圆柱体；传动盘的3个连接部围绕电机套接部的周边均匀设置；连接部包括成一体的弧形加强板和后连接板，弧形加强板为前窄后宽的基本呈梯形的板体件，且其外端面为弧形；后连接板为内、外两端呈弧形的平板，后连接板的两端偏中间处各设有1个连接用的销孔；连接部的弧形加强板由其内端面与电机套接部的外端面成一体连接；弧形加强板的后侧外端与后连接板的内端成一体连接。

进一步的方案还有：上述的弹性联轴节的橡胶球关节的内圈包括成一体的本体和球形突起；内圈的本体为中空的圆柱体，内圈的球形突起设置在本体的中段外壁上且与本体一体连接；外圈包括成一体的基体和环形突出部；基体整体为中空的圆柱体，基体的中段内壁上设有向内凹进的球形缺口，该球形缺口与内圈的球形突起相配合；环形突出部设置在基体的上端；橡胶夹层为上、下球顶被切除的中空的球形一体件；橡胶夹层设置在内圈的球形突起的外壁与外圈的基体的球形缺口的内壁之间。