[实用新型]可变扭矩电动机节能器机构

说明书

技术领域

本实用新型属于电动机机械变扭机构技术领域。具体涉及一种可与在工况比较苛刻、且长时间不间断工作环境中使用的高压大中型电动机配套的可变扭矩电动机节能器机构。

背景技术

众所周知，在冶金、化工、石油、轻工、市政等领域，有大量的高压大中型电动机使用，如钢铁厂绕结风机、水泥厂的磨机、油田的抽油机等。所述大中型电机在使用过程中，使用工况比较苛刻，长时间不间断的工作，并且大都处于野外环境，而且电机与设备大多采用皮带轮传输动力，有非常大的径向力，普通的汽车用变速器，无法适应该领域。大型电动机在使用过程中均存在以下两个问题。

一是启动困难。这些电动机主要采用全压直接启动、高压自耦变压器或高压电抗器降压启动等方式，这些方式分别存在着自身难以克服的困难和问题，影响着电动机的高效运行，造成投资大，耗电高，企业效率低下等。

大型电动机启动时启动电流很大，易烧电动机，同时电动机启动时对电网影响大，电网压降较高，易影响其它设备的正常运行。如果电动机采用降压启动，启动电流较小，但是　电动机的转矩也会减小，电动机的转矩克服不了负载转矩，不能够启动负载。

二是设备正常运转时电动机的功率富余量过大。这为了解决电动机启动困难，避免启动时的大电流对电动机的冲击甚至严重过热，烧毁电动机，在选用电动机时，会采用额定功率较大的电动机，造成项目投资的浪费及生产时电能的损耗。

因此，为了解决上述大中型电动机使用过程中的问题，本项目研究了一种电动机机械变扭机构，可很好解决大中型电动机使用过程中的问题。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种可安装在大型电动设备上，提升电动机启动性能和提高电动机工作效率的可变扭矩电动机节能器机构。

本实用新型的技术解决方案是：一种可变扭矩电动机节能器机构，其特征在于：包括变扭器、中间壳体及装于中间壳体内的离合器；所述的变扭器包括输入轴、输出轴和中间轴三根传动轴，以及构成两级传动机构的七组传动齿轮和换档机构，其中，输入轴上的第0.1齿轮与中间轴上的第0.2齿轮构成常啮合第一级传动齿轮，中间轴上的第1.1齿轮与输出轴上的第1.2齿轮构成第一组速比的二级传动齿轮，类似，第二组速比的二级传动齿轮为中间轴上的第2.1齿轮与输出轴上的第2.2齿轮，第三组速比的二级传动齿轮为中间轴上的第3.1齿轮与输出轴上的第3.2齿轮，第四组速比的二级传动齿轮为中间轴上的第4.1齿轮与输出轴上的第4.2齿轮，第五组速比的二级传动齿轮为中间轴上的第5.1齿轮与输出轴上的第5.2齿轮，第六组速比的二级传动齿轮为中间轴上的第6.1齿轮与输出轴上的第6.2齿轮；输入轴与离合器连接，输出轴外端装有皮带轮，皮带轮外端安装有辅助支撑；换档机构包括上盖总成和顶盖总成，其中安装在上盖中的拨叉和拨叉轴总成与输出轴上的滑动齿套连接，选换档机构最终通过拨动滑动齿套进行档位选择；所述的中间壳体的两侧连接端口分别与电动机、变扭器的壳体连接端口相配合。

本实用新型的技术解决方案中所述的皮带轮外端安装有辅助支撑。

本实用新型的技术解决方案中所述的六组传动齿轮为不同的传动速比。 

本实用新型的技术解决方案中所述的六组二级传动齿轮最终输出的传动速比分别为8、4.01、2.81、2.02、1.6、1.39。

本实用新型由于采用由输入轴、输出轴、中间轴、六组传动齿轮和换档机构构成的一套齿轮变速机构作为机械变扭机构，并通过离合器与大型电动机联接，通过皮带轮动力输出，因而根据：T（转矩）=9550×P（功率）/n（转速），知电动机功率P一定时，要提高电动机转矩T，可以通过降低电动机转速n来实现，可通过选换档机构，选择合适的变扭倍率，将电动机的动力放大输出，随着负载设备转速逐渐增高，负载扭矩降低，逐级提高输出转速，最终电动机与变扭机构锁死，完全输出电动机的转矩与转速。

本实用新型配置在抽油机等大型电动设备上，可在不切断电源的情况下，可切断电动机的动力输出，避免频繁启动电机时的大电流对电动机的冲击，使电动机严重过热甚至烧毁电动机，避免启动电机时的大电流对电网的影响，电网压降较高，易影响其它设备的正常运行。

本实用新型配置在抽油机等大型电动设备上，可以根据使用设备的负载情况，调整输出到设备的运行扭矩和转速。负载高时，采用大扭矩输出，避免电动机长时间大电流工作而烧毁电动机；负载低时，采用高转速输出，避免电动机工作电流过小。运行扭矩和转速的调整，可是电动机一直在额定功率下工作，提高电动机功率因数，节能降耗。