[实用新型]一种差动串接无级调速器

说明书

技术领域

本实用新型属于行星轮机构调速技术领域，具体涉及一种差动串接无级调速器。

背景技术

风力发电机发电的发电转子转速必须恒定在标准高转速，而风机叶轮输出的是低的且随时变化的转动，这就必须找到将其转换为恒定的标准高转速的途径。人们已有的措施有双馈式发电机组、永磁直驱发电机组、以及半直驱发电机组等方法。双馈式发电机组技术最为成熟应用最广，但结构复杂，传动路线为叶轮、主轴、齿轮箱、发电机，其电路控制部分也最为复杂，机舱控制柜、并网变流器控制柜及轮毂变浆控制系统等；近几年来国内外出现了许多液压传动风力发电机的恒转速控制的研究与开发热度；实际上此种技术路线也必然有液压装置的麻烦。总之现有诸方法结构复杂，造价高，故障多，稳定性差。

机械无级调速有多种，但大多结构复杂，采用摩擦传动是常见的，如摩擦轮，汽车的V型带传动等，机械无级调速应用功率不大，效率也不高。行星差动调速是新近产生的调速技术。通常差动无极调速是将两个旋转运动合成一个运动，通常所述无级调速是在其动力源的转速恒定条件下再加一特殊的调控速度。而风力发电机发电的动力源是随时可变的低速大扭矩转动，此工况与现有行星差动调速机构的应用条件并不相同,因此通常所述差动无级调速无法解决风力发电的输出变速转化为发电同步转速困难；传统的调速是必须获得控制信号后再由控制机构调整速度,这也就是说对于风力发电必须采取跟踪风速变化的措施。采取跟踪风速变化在工程技术上必然有产生许多的麻烦。

发明内容：

为了克服上述背景技术的缺陷，本实用新型提供一种差动串接无级调速器，使用寿命长，稳定性高。

为了解决上述技术问题本实用新型的所采用的技术方案为：

一种差动串接无级调速器，包括调速壳体，还包括用于获取输入转速的易变转速轮、用于获取输入转速的设定转速轮，和用于输出具有设定转速及易变转速功率的同步转速轮，用于连接易变转速轮和设定转速轮的输入传动机构，以及输出传动机构，输入传动机构包括输入传动轮、输入中心轮、输入行星轮和输入行星架，输出传动机构包括输出传动轮、输出中心轮、输出行星轮和输出行星架；

输入行星轮与输入中心轮的传动比等于输出行星轮与输出中心轮的传动比相等，输入传动轮与输入行星轮的传动比等于输出传动轮与输出行星轮的传动比。

较佳地，输入行星轮与输出行星轮的齿轮模数、齿数相等，输入中心轮与输出中心轮的齿轮模数、齿数相等，输入传动轮和输出传动轮的齿轮模数、齿数相等。

较佳地，设定转速轮连接输入传动轮，同步转速轮连接输出传动轮，输入传动轮与输出传动轮之间断开；易变转速轮连接输入中心轮，易变转速轮或通过行星架连接输入行星轮，输入中心轮与输出中心轮连接，输入行星轮与输出行星轮通过行星轮轴连接在一起。

较佳地，设定转速轮连接输入行星架，同步转速轮连接输出行星架，输入行星架与输出行星架之间断开；易变转速轮连接输入中心轮或输入传动轮，输入中心轮与输出中心轮连接，输入传动轮与输出传动轮连接。

较佳地，设定转速轮连接输入中心轮，同步转速轮连接输出中心轮，输入中心轮与输出中心轮间同轴线，输入中心轮与输出中心轮不连接；易变转速轮连接输入行星架或输入传动轮，输入行星架与输出行星架连接，输入传动轮与输出传动轮连接。

较佳地，还包括设置在设定转速轮和电机齿轮之间的减速装置，以及连接于同步转速轮之间的增速装置。

较佳地，输入传动轮包括输入传动内齿轮或输入传动外齿轮，输出传动轮包括输出传动内齿轮或输出传动外齿轮。

较佳地，还包括行星轮轴向浮动平衡结构，浮动平衡结构包括以输入行星轴为轴心设置的轴向轴承、轴向弹簧和轴向螺块，在输入传动轮的上下两端分别设置轴向轴承，轴向轴承外设有轴向弹簧，轴向弹簧外设有轴向螺块。

本实用新型的有益效果在于：差动串接无级调速器在风速变化下实现输出到发动机转子的转速恒定为标准转速，与现有的双馈式发电机组、永磁直驱发电机组、以及半直驱发电机组等方法相比造价低性能高，使用寿命很长可靠。

差动串接无级调速器无论风速如何变化都不需要跟踪设置，这是不同于传统的风力发电技术，不同于已有的差无级调速器，这不仅省去了复杂的跟踪设置，降低了成本，也简化了技术管理，还增大了设备的可靠性、平稳性及寿命。

齿轮及行星传动是广泛应用的机械，造价低廉可靠。风力发电机地处环境恶劣，在缺少管理维修的工况下应用行星齿轮传动正是恰逢其长。