[发明专利]一种带有换向结构的永磁电动机

说明书

本发明属于电动机领域，尤其涉及一种带有换向结构的永磁电动机，包括主壳体、定子绕组、转子和主轴，定子绕组固定安装在主壳体内侧，转子固定安装在主轴上，主轴的两端通过轴承安装在主壳体的两端，从而将转子安装在定子的内侧，主轴的一端从主壳体的一个端面伸出以提供动力输出，还包括换向机构；换向机构，包括副壳体，副轴和换向滑套。本发明通过在电动机内增设机械换向机构，提供了一种全新的技术思路，即电动机换向时转子的旋转方向不需要改变。使电动机在自身转子旋转方向不改变的情况下实现输出扭矩方向的改变，从而将对电网的冲击转化为对机械结构的冲击，基本消除了对电网的不利影响。

技术领域

本发明属于电动机领域，尤其涉及一种带有换向结构的永磁电动机。

背景技术

电动机是工业生产中常见的一种动力装备，通常电动机只能提供一种转动方向，即正转，但有些工况下需要电动机能够切换至反转状态。而对于大型交流永磁电动机来说，实现反转是非常困难的，即使通过增加配套控制设备的方式实现了反转，但这种正反转切换方式会对电网造成巨大冲击，从而对附近其它电气设备造成不利影响。现有技术中，为了消除正反转切换时产生的瞬间电流对电网的冲击，技术人员采用的均是通过电气方式提高电网的抗冲击能力，但这种方式会大幅增加组建电网的成本。

而事实上，通过机械方式也可实现电动机转动方向的切换，而现有技术中并没有采用机械方式实现电动机换向的技术方案，显然，现有技术没有意识到这一点。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有机械换向结构的永磁电动机，通过顺畅平缓的机械换向机构，避免换向过程对电网的冲击，同时可在电动机不停机的情况下实现换向。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

本发明包括主壳体、定子绕组、转子和主轴，定子绕组固定安装在主壳体内侧，转子固定安装在主轴上，主轴的两端通过轴承安装在主壳体的两端，从而将转子安装在定子的内侧，主轴的一端从主壳体的一个端面伸出以提供动力输出，还包括换向机构；

换向机构，包括副壳体，副轴和换向滑套，副壳体固定连接在主壳体的端部，副轴位于副壳体内侧，副轴的一端通过轴承与主轴的伸出端旋转连接，副轴的另一端从副壳体的端面伸出，副轴的外侧固定设置有第一中心齿轮和第二中心齿轮，对应地，所述换向滑套的内侧设置有第一内齿圈和第二内齿圈；

第一中心齿轮能够与所述第一内齿圈啮合；所述副壳体端面的内侧安装有中间齿轮，中间齿轮的内外两侧分别与所述第二中心齿轮和第二内齿圈啮合，从而实现换向滑套和副轴之间的动力传递；

所述第一中心齿轮和第一内齿圈形成的传动副与第二内齿圈和中间齿轮形成的传动副不能同时处于啮合状态；

所述换向滑套上朝向所述主轴的一端通过花键与主轴的轴端滑动配合；需要换向时，换向滑套在外部动力的驱动下做轴向移动，从而变换第一内齿圈和第二内齿圈的啮合状态，在主轴转动方向不变的情况下改变副轴的转动方向。

作为优选方案，所述换向机构内设置有缓冲器，缓冲器可在副轴和换向滑套相对旋转时增大相对旋转时的阻力，以达到缓冲目的。

作为优选方案，所述缓冲器进一步包括第一轴套、第二轴套、缓冲器壳体、第一叶轮、第二叶轮和传动套，第一轴套和第二轴套分别插装在缓冲器壳体两个端面中央的通孔内，并可顺畅转动，第一叶轮和第二叶轮均设置在缓冲器壳体内，其中，第一叶轮固定安装第一轴套上，第二叶轮固定安装在第二轴套上，第一叶轮和第二叶轮上相对的侧面上均设置有呈环状分布的叶片；

所述第一轴套和第二轴套均套装在所述副轴的外侧，其中，第一轴套与副轴之间为可旋转连接，第二轴套与副轴之间的配合面上设置有楔形槽，楔形槽内设置有辊子和弹簧，辊子的轴线方向与副轴的轴线方向平行，辊子在弹簧的弹力作用下始终保持向所述楔形槽的最窄端靠近的运动趋势；

所述缓冲器壳体内填充有导热油；