一種多電機輪系系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種多電機輪系系統(tǒng)，包括主動輪，發(fā)電機輪系和負(fù)載輪，所述主動輪通過皮帶傳動依次帶動所述發(fā)電機輪系和所述負(fù)載輪運轉(zhuǎn)，所述發(fā)電機輪系為多個，每一所述發(fā)電機輪系均包括交流發(fā)電機、前支撐軸承和傳動軸，所述交流發(fā)電機通過所述前支撐軸承連接在所述傳動軸上，多個所述發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷不相同，且所有所述發(fā)電機輪系中沿皮帶傳動的方向上距離所述驅(qū)動輪最近的發(fā)電機輪系的前支撐軸承具有最高的額定動載荷。本實用新型通過輪系載荷的優(yōu)化合理配置，能夠很大程度的提升多電機輪系的可靠運行壽命，通過實現(xiàn)交流發(fā)電機的熱均衡，進一步提升了輪系整體壽命。
【專利說明】
一種多電機輪系系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多電機輪系系統(tǒng)，具體地說，是涉及一種通過優(yōu)化配置多電機輪系系統(tǒng)中的交流發(fā)電機，提高系統(tǒng)整體壽命的應(yīng)用于機動車輛領(lǐng)域的多電機輪系系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽車行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和人們生活水平的提升，機動車輛在舒適性、安全性方面的需求日益強烈，最終導(dǎo)致車輛用電需求也越來越高。車輛排放標(biāo)準(zhǔn)的日益提升，也促使車輛發(fā)動機倉的空間日益緊湊。為了滿足車輛用電需求，汽車交流發(fā)電機在提升輸出功率前提下，緊湊性設(shè)計方案達成也成為了越來越多技術(shù)人員研究的目標(biāo)。然而，當(dāng)汽車交流發(fā)電機額定功率達5KW以上時,傳統(tǒng)勵磁交流發(fā)電機體積和重量均對發(fā)動機驅(qū)動輪系的布置提出了很大的挑戰(zhàn)。目前，綜合車輛大用電需求、緊湊的應(yīng)用環(huán)境空間，發(fā)動機廠家及機動車輛廠家開始越來越多的采用多電機并聯(lián)應(yīng)用來實現(xiàn)緊湊空間、大用電需求矛盾的解決方案，并且多電機并聯(lián)輪系應(yīng)用開始呈現(xiàn)推廣性趨勢展開。通常從零件標(biāo)準(zhǔn)化角度出發(fā)，為了保證交流發(fā)電機的輸出均衡，輪系設(shè)計和配置通常選擇功率規(guī)格相同、電子電壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)相同的交流發(fā)電機進行配置?；蛘邽榱诉_到負(fù)載的更加均衡，通常采用配置有與車輛ECU通訊控制功能的多功能電子電壓調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。
[0003]多電機輪系，因為輪系拖動的負(fù)載更大，為保證帶傳動輪系的穩(wěn)定性，往往會選擇多楔帶帶輪及較大的皮帶張緊力。從輪系旋轉(zhuǎn)方向及帶傳動順序看，靠近驅(qū)動輪的交流發(fā)電機其皮帶輪承受的徑向力，較遠(yuǎn)離驅(qū)動輪的交流發(fā)電機皮帶輪要大。
[0004]輪系中的交流發(fā)電機，實際工作過程中，主要承受徑向載荷作用，該載荷需要與交流發(fā)電機所配置的軸承額定載荷相匹配才可以達到預(yù)計使用壽命目標(biāo)。
[0005]軸承理論壽命計算公式:
r 16 (/W
[0006]Lv —- —~
60n ^ P J
[0007]Lk一基本額定壽命(H)
[0008]η—工作轉(zhuǎn)速(RPM)
[0009]ft 一溫度系數(shù)
[0010]C 一基本額定動載荷
[0011]P一當(dāng)量動載荷
[0012]ε—壽命指數(shù)(球軸承ε =3，滾子軸承ε = 3.333)
[0013]從上面公式可知，發(fā)電機皮帶輪所受徑向力的差異將導(dǎo)致發(fā)電機軸承壽命出現(xiàn)指數(shù)3倍關(guān)系的壽命變化。
[0014]以該輪系中具有交流發(fā)電機210’和交流發(fā)電機210”為例來進行說明，如圖1中，即如果靠近主動輪100的交流發(fā)電機210’的皮帶力為遠(yuǎn)離主動輪交流發(fā)電機210”的皮帶力的1.2倍時，假設(shè)交流發(fā)電機210’和交流發(fā)電機210”均采用深溝球軸承，則交流發(fā)電機210’軸承壽命為交流發(fā)電機210”軸承壽命的58%。此時，整個輪系的可靠運行壽命等于交流發(fā)電機210’的軸承壽命時間,輪系的壽命提升將直接受制于交流發(fā)電機的承載力。
[0015]為提升和保證輪系可靠運行壽命目標(biāo)，在輪系中所有交流發(fā)電機采用完全相同交流發(fā)電機的前提下，需要將交流發(fā)電機用軸承的基本額定動載荷進行提升，常規(guī)情況下即同時提升交流發(fā)電機210’和交流發(fā)電機210”的軸承的規(guī)格檔位，而軸承規(guī)格檔位的提升也使得軸承外形尺寸變得更大，在交流發(fā)電機安裝空間一定的情況下，進一步壓縮了交流發(fā)電機冷卻風(fēng)道的設(shè)計空間，會使得交流發(fā)電機耐溫可靠性的降低，進而導(dǎo)致交流發(fā)電機首次故障點轉(zhuǎn)移到熱敏感零部件，進而導(dǎo)致產(chǎn)品的早期失效。不利于輪系可靠運行壽命的提升和保證。因此同步提升交流發(fā)電機軸承承載力提升輪系可靠壽命的方法實現(xiàn)受到很大挑戰(zhàn)。
實用新型內(nèi)容
[0016]本實用新型的目的是解決現(xiàn)有多電機輪系整體可靠運行壽命低的問題，提供一種應(yīng)用于機動車輛的多電機輪系系統(tǒng)，方案簡單易行，有效提升和保證多電機輪系的可靠運行壽命，穩(wěn)定性更高。
[0017]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)，包括主動輪，發(fā)電機輪系和負(fù)載輪，所述主動輪通過皮帶傳動依次帶動所述發(fā)電機輪系和所述負(fù)載輪運轉(zhuǎn)，所述發(fā)電機輪系為多個，每一所述發(fā)電機輪系均包括交流發(fā)電機、前支撐軸承和傳動軸，所述交流發(fā)電機通過所述前支撐軸承連接在所述傳動軸上，其中，多個所述發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷不相同，且所有所述發(fā)電機輪系中沿皮帶傳動的方向上距離所述驅(qū)動輪最近的發(fā)電機輪系的前支撐軸承具有最高的額定動載荷。
[0018]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電機輪系為兩組，分別為第一發(fā)電機輪系和第二發(fā)電機輪系，所述第一發(fā)電機輪系沿皮帶傳動的方向與所述主動輪的距離小于所述第二發(fā)電機輪系沿皮帶傳動的方向與所述主動輪的距離。
[0019]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述第一發(fā)電機輪系為一個，所述第二發(fā)電機輪系為一個。
[0020]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述第一發(fā)電機輪系為一個，所述第二發(fā)電機輪系為一個以上，所述第二發(fā)電機輪系的各前支撐軸承的額定動載荷相同。
[0021]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承和所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承分別為球軸承，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷與所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷的比值范圍為1.1-1.5。
[0022]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承為球軸承，所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承為圓柱軸承，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷與所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷的比值范圍為1.1-2.1。
[0023]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述發(fā)電機輪系為兩組以上，每一所述發(fā)電機輪系沿所述皮帶傳動的方向與所述驅(qū)動輪均具有距離Di，且其前支撐軸承的額定動載荷為Pi，所述距離Di越大,所述額定動載荷Pi越小。
[0024]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，所述主動輪與所述發(fā)電機輪系之間、所述發(fā)電機輪系與所述負(fù)載輪之間以及所述負(fù)載輪與所述主動輪之間均設(shè)置有一皮帶張緊裝置。
[0025]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，每一所述發(fā)電機輪系均包括電壓調(diào)節(jié)控制單元，每一所述電壓調(diào)節(jié)控制單元均包括開關(guān)管和與所述開關(guān)管相連接的控制接口端，其中，各所述發(fā)電機輪系的電壓調(diào)節(jié)控制單元的控制接口端相連接。
[0026]上述的多電機輪系系統(tǒng)，其中，各所述發(fā)電機輪系的交流發(fā)電機的設(shè)計功率相同或不同。
[0027]本實用新型的有益功效在于，應(yīng)用本實用新型所提出多電機輪系系統(tǒng)，可以有效解決多電機并聯(lián)應(yīng)用系統(tǒng)因為空間限制、相同功率配置交流發(fā)電機因為帶傳動輪系載荷過大所導(dǎo)致的交流發(fā)電機前支撐軸承故障，進而降低輪系整體可靠運行壽命的問題。本實用新型針對輪系帶傳動力衰減特點，發(fā)電機輪系配置具有不同額定動載荷的前支撐軸承。該輪系系統(tǒng)將大張緊力載荷施加在配置更大額定動載荷軸承的交流發(fā)電機上，將較小張緊力載荷施加在配置較小額定動載荷軸承的交流發(fā)電機上，使得輪系系統(tǒng)中的不同交流發(fā)電機軸承運行壽命相近，更好的充分利用車輛有限發(fā)動機倉空間，進行輪系布置設(shè)計，從載荷合理配置角度對交流發(fā)電機的優(yōu)化配置提供解決方案。
[0028]同時，各輪系中的交流發(fā)電機所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元均具有控制接口端，各控制接口端相互連接，實現(xiàn)各交流發(fā)電機所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元的開關(guān)管同電位，實現(xiàn)開關(guān)管開關(guān)同步，保證各交流發(fā)電機工作于相同的百分比功率輸出狀態(tài)，保證了不同交流發(fā)電機熱狀態(tài)的一致，進而進一步保證了交流發(fā)電機的可靠壽命。
[0029]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第一實施例的輪系布置樣例圖；
[0031]圖2為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的交流發(fā)電機剖面示意圖；
[0032]圖3為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的帶電壓調(diào)節(jié)控制單元的接線圖；
[0033]圖4為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)動傳動系支撐圖；
[0034]圖5為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第一實施例的電壓調(diào)節(jié)控制單元的接線圖；
[0035]圖6a為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第一實施例的兩個開關(guān)管未連接時開關(guān)管工作信號不意圖(一)；
[0036]圖6b為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第一實施例的兩個開關(guān)管未連接時開關(guān)管工作信號示意圖(二)；
[0037]圖6c為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第一實施例的兩個開關(guān)管相連接時開關(guān)管工作信號示意圖；
[0038]圖7為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第二實施例的輪系布置樣例圖；
[0039]圖8為本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)的第二實施例的電壓調(diào)節(jié)控制單元的接線圖。
[0040]其中，附圖標(biāo)記
[0041]100主動輪
[0042]200、200’、200”、200”，發(fā)電機輪系
[0043]210、210’、210”、210”，交流發(fā)電機
[0044]110、110’、110”、110”，電壓調(diào)節(jié)控制單元
[0045]111’、111”、111”，自穩(wěn)壓功能模塊
[0046]112’、112”、112”’勵磁保護功能模塊
[0047]113’、113”、113”，開關(guān)管
[0048]114’、114”、114”，控制接口端
[0049]211皮帶輪
[0050]212轉(zhuǎn)子總成
[0051]213定子總成
[0052]214前端蓋
[0053]215后端蓋
[0054]216整流組件
[0055]218電刷組件
[0056]220、220’、220”、220”，前支撐軸承
[0057]230傳動軸
[0058]240后支撐軸承
[0059]300負(fù)載輪
[0060]400、400，惰輪
[0061]δΟΟ、5OO ’ 惰輪
[0062]600、600’自動張緊輪

【具體實施方式】
[0063]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型技術(shù)方案進行詳細(xì)的描述，以更進一步了解本實用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實用新型所附權(quán)利要求保護范圍的限制。
[0064]如圖1至圖3所示，本實用新型的多電機輪系系統(tǒng)包括主動輪100、發(fā)電機輪系200和負(fù)載輪300，主動輪100通過皮帶傳動依次帶動發(fā)電機輪系200和負(fù)載輪300運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動方向如圖1上箭頭所示，發(fā)電機輪系200為多個，每一發(fā)電機輪系200均包括交流發(fā)電機210、前支撐軸承220和傳動軸230，交流發(fā)電機210通過前支撐軸承220連接在傳動軸230上，其中，多個發(fā)電機輪系200的前支撐軸承220的額定動載荷不相同，且具有最高額定動載荷的如支撐軸承220所在的發(fā)電機輪系200在所有發(fā)電機輪系中沿皮帶傳動的方向上距離驅(qū)動輪100最近。
[0065]交流發(fā)電機210中所配置的前支撐軸承220通常為深溝球軸承，但也可配置其它類型的軸承，本實用新型不以此為限。
[0066]本實用新型中，多電機輪系系統(tǒng)中各發(fā)電機輪系200中的交流發(fā)電機210所配置的前支撐軸承220至少存在兩種不同的額定動載荷，各發(fā)電機輪系200沿皮帶傳動方向距離驅(qū)動輪100均具有一個距離，因皮帶傳動具有力衰減的特點，在皮帶傳動方向上，距離驅(qū)動輪100越近的發(fā)電機輪系200承受的皮帶力越大，距離驅(qū)動輪100越遠(yuǎn)的發(fā)電機輪系200承受的皮帶力越小。因此，距離驅(qū)動輪100最近的發(fā)電機輪系200配置額定動載荷最大的前支撐軸承220，提高發(fā)電機輪系200的整體軸承壽命。
[0067]各發(fā)電機輪系200中的交流發(fā)電機210的設(shè)計功率可以相同，也可以不同。在各發(fā)電機輪系200中的交流發(fā)電機210設(shè)計功率不同的情況下，較大設(shè)計功率的交流發(fā)電機所配置前支撐軸承的額定動載荷與較小設(shè)計功率的交流發(fā)電機所配置前支撐軸承的額定動載荷比值范圍為:1.2?1.5。
[0068]本輪系將交流發(fā)電機所受皮帶張緊力與交流發(fā)電機前支撐軸承額定動載荷進行合理配置，來更好的綜合各交流發(fā)電機的各支撐軸承的壽命，保證輪系可靠設(shè)計壽命。
[0069]如圖2所示，交流發(fā)電機210通常包括皮帶輪211、轉(zhuǎn)子總成212、定子總成213、前端蓋214、后端蓋215、整流組件216、電刷組件218和電壓調(diào)節(jié)控制單元110，且通過前支撐軸承220和后支撐軸承240連接在傳動軸230上。其中，前支撐軸承220與前端蓋214連接配合并支撐轉(zhuǎn)子總成212運轉(zhuǎn)，后支撐軸承240與后端蓋215連接配合并支撐轉(zhuǎn)子總成212運行。
[0070]另外，本實用新型還通過實現(xiàn)多電機輪系系統(tǒng)中各發(fā)電機輪系的交流發(fā)電機的熱均衡以進一步提高多電機輪系系統(tǒng)的可靠性。
[0071]如圖3所示，多電機輪系中的交流發(fā)電機210所包含的電壓調(diào)節(jié)控制單元110，至少包含自穩(wěn)壓功能模塊111、勵磁保護功能模塊112、開關(guān)管113，特別包括控制接口端114。各發(fā)電機輪系200中的控制接口端114相互連接，實現(xiàn)對各電壓調(diào)節(jié)控制單元110中所包括的開關(guān)管113同步開關(guān)動作。各開關(guān)管113同步開關(guān)動作，實現(xiàn)各交流發(fā)電機所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元110的開關(guān)管113同電位，保證并聯(lián)工作的多臺交流發(fā)電機210以相同功率比例對外發(fā)電，進而保證多臺交流發(fā)電機210共同作用于與自身功率匹配的良好溫度狀態(tài)下，能進一步解決溫度差異導(dǎo)致的輪系壽命降低問題。
[0072]以下以兩個具體實施例進行說明。
[0073]第一實施例:
[0074]在圖1的多電機輪系布置樣例圖中，多電機輪系系統(tǒng)包括兩個發(fā)電機輪系，分別為第一發(fā)電機輪系200’和第二發(fā)電機輪系200”，多電機輪系系統(tǒng)還包括皮帶張緊裝置，分別為惰輪400、惰輪500和自動張緊輪600。其中，惰輪400連接在主動輪100和第一發(fā)電機輪系200’之間，用于主動輪100和第一發(fā)電機輪系200’之間的皮帶的張緊；惰輪500連接在第二發(fā)電機輪系200”和負(fù)載輪300之間，用于第二發(fā)電機輪系200”和負(fù)載輪300之間的皮帶的張緊；自動張緊輪600連接在負(fù)載輪300和主動輪100之間，用于負(fù)載輪300和主動輪100之間的皮帶的張緊。主動輪100、第一發(fā)電機輪系200’、第二發(fā)電機輪系200”以及負(fù)載輪300分別按照圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
[0075]在皮帶傳送方向上，第一發(fā)電機輪系200’與主動輪100的距離小于第二發(fā)電機輪系200”與主動輪100的距離，由于帶傳動力衰減的特點，第一發(fā)電機輪系200’的交流發(fā)電機210’和第二發(fā)電機輪系200”的交流發(fā)電機210”所承受的皮帶拉力不同，且交流發(fā)電機210’所承受的皮帶拉力大于交流發(fā)電機210”所承受的皮帶拉力。
[0076]如圖4所示，多電機輪系帶傳動拉力通過轉(zhuǎn)換最終形成一個施加于皮帶輪211上的徑向力F，在交流發(fā)電機轉(zhuǎn)動系統(tǒng)中，前支撐軸承220和后支撐軸承240共同承受徑向力實現(xiàn)與皮帶輪211所承受徑向力F的平衡，前支撐軸承220所承受徑向力F1，后支撐軸承240承受徑向力F2。
[0077]其中，前支撐軸承220承受的徑向力Fl = (D1+D2) XF/D2，Dl為皮帶輪211沿傳動軸230的方向與前支撐軸承220的距離，D2為前支撐軸承220與后支撐軸承240的距離。
[0078]如圖所示，前支撐軸承220承受的徑向力Fl為皮帶輪211承受的徑向力F和后支撐軸承240承受的徑向力F2之和，可見，各發(fā)電機輪系中前支撐軸承220承受了較大的徑向力。在每一發(fā)電機輪系200中，交流發(fā)電機210配置的前支撐軸承220的額定動載荷設(shè)計成大于相應(yīng)的后支撐軸承240的額定動載荷。
[0079]由于第一發(fā)電機輪系200’與主動輪100的距離小于第二發(fā)電機輪系200”與主動輪100的距離，第一發(fā)電機輪系200’所配置的前支撐軸承220’的額定動載荷大于第二發(fā)電機輪系200”所配置的前支撐軸承220”的額定動載荷，例如:
[0080]本實施例交流發(fā)電機210’所配置前支撐軸承220’采用球軸承，基本額定動載荷為 20600N ；
[0081]本實施例交流發(fā)電機210”所配置前支撐軸承220”采用球軸承，基本額定動載荷為 15900N。
[0082]交流發(fā)電機210’所配置的皮帶輪所承受的徑向力F’約為交流發(fā)電機210”所配置的皮帶輪211”所承受的徑向力F”的1.3倍。
[0083]單純考慮載荷對軸承壽命情況下，依據(jù)本說明書前述軸承壽命計算公式，交流發(fā)電機210’和交流發(fā)電機210”的軸承壽命基本相同，達到了提高輪系系統(tǒng)整體軸承壽命的目的。
[0084]根據(jù)現(xiàn)有使用情況，第一發(fā)電機輪系200’的前支撐軸承220’和第二發(fā)電機輪系200”的前支撐軸承220”分別為球軸承時，第一發(fā)電機輪系200’的前支撐軸承220’的額定動載荷與第二發(fā)電機輪系200”的前支撐軸承220”的額定動載荷的比值范圍一般為
1.1-1.5。
[0085]第一發(fā)電機輪系200’的前支撐軸承220’為球軸承，第二發(fā)電機輪系200”的前支撐軸承220”為圓柱軸承時，第一發(fā)電機輪系200’的前支撐軸承220’的額定動載荷與第二發(fā)電機輪系200”的前支撐軸承220”的額定動載荷的比值范圍一般為1.1-2.1。
[0086]從溫度均衡控制角度，如圖5所示，交流發(fā)電機210’所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元110’，至少包含自穩(wěn)壓功能模塊111’、勵磁保護功能模塊112’，開關(guān)管113’，特別包括控制接口端114’。交流發(fā)電機210”所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元110”，至少包含自穩(wěn)壓功能模塊111”、勵磁保護功能模塊112”，開關(guān)管113”，特別包括控制接口端114”。在車輛實現(xiàn)電功能連接時，控制接口端114’和控制接口端114”連接，實現(xiàn)開關(guān)管113’、開關(guān)管113”、控制接口端114’和控制接口端114”電壓同電位，實現(xiàn)開關(guān)管113’和113”同步開關(guān)動作。交流發(fā)電機210’的B+端子與交流發(fā)電機210”的B+端子相連接。
[0087]如圖6a和圖6b所示，電壓調(diào)節(jié)控制單元110’的控制接口端114’和電壓調(diào)節(jié)控制單元110”的控制接口端114”不連接時，電壓調(diào)節(jié)控制單元110’的開關(guān)管113’依據(jù)電壓調(diào)節(jié)控制單元110’的開關(guān)信號開關(guān)動作(如圖6a所示)、電壓調(diào)節(jié)控制單元110”的開關(guān)管13”依據(jù)電壓調(diào)節(jié)控制單元110”的開關(guān)信號開關(guān)動作(如圖6b所示)，使得兩個交流發(fā)電機210’和210”的發(fā)電功率各不相同。
[0088]控制接口端114’和控制接口端114”連接后，電壓調(diào)節(jié)控制單元110’的開關(guān)管113’和電壓調(diào)節(jié)控制單元110”的開關(guān)管113”均以電壓調(diào)節(jié)控制單元通信端子連接后的開關(guān)信號同步開關(guān)動作，保證并聯(lián)工作的交流發(fā)電機210’和交流發(fā)電機210”以相同功率比例對外發(fā)電，以此實現(xiàn)交流發(fā)電機的熱均衡，延長和保證了輪系的可靠運行壽命。
[0089]第二實施例:
[0090]在圖7所不的實施例中，多電機輪系系統(tǒng)包括三個發(fā)電機輪系，分別為第一發(fā)電機輪系200’、第二發(fā)電機輪系200”和第三發(fā)電機輪系200”’，多電機輪系系統(tǒng)還包括皮帶漲緊裝置，分別為惰輪400’、惰輪500’和自動張緊輪600’。其中，惰輪400’連接在主動輪100和第一發(fā)電機輪系200’之間,用于主動輪100和第一發(fā)電機輪系200’之間的皮帶的張緊；惰輪500’連接在第一發(fā)電機輪系200’和第二發(fā)電機輪系200”之間，用于第一發(fā)電機輪系200’和第二發(fā)電機輪系200”之間的皮帶的張緊；自動張緊輪600’連接在第三發(fā)電機輪系200”’和主動輪100之間，用于第三發(fā)電機輪系200”’和主動輪100之間的皮帶的張緊。主動輪100、第一發(fā)電機輪系200’、第二發(fā)電機輪系200”、負(fù)載輪300以及第三發(fā)電機輪系200”’分別按照圖示箭頭方向旋轉(zhuǎn)。
[0091]在皮帶傳送方向上，第一發(fā)電機輪系200’距離主動輪100的距離小于第二發(fā)電機輪系200”距離主動輪100的距離，第二發(fā)電機輪系200”距離主動輪100的距離小于第三發(fā)電機輪系200”’距離主動輪100的距離。由于帶傳動力衰減的特點，第一發(fā)電機輪系200’的交流發(fā)電機210’、第二發(fā)電機輪系200”的交流發(fā)電機210”以及第三發(fā)電機輪系200”’的交流發(fā)電機210”’所承受的皮帶拉力各不相同，且交流發(fā)電機210’所承受的皮帶拉力大于交流發(fā)電機210”所承受的皮帶拉力，交流發(fā)電機210”所承受的皮帶拉力大于交流發(fā)電機210”’所承受的皮帶拉力。
[0092]交流發(fā)電機210’所配置前支撐軸承220’相比交流發(fā)電機210”所配置的前支撐軸承220”以及交流發(fā)電機210”’所配置的前支撐軸承220”’具有更高的額定動載荷。
[0093]本實施例交流發(fā)電機210’所配置前支撐軸承220’采用球軸承220’，基本額定動載荷為20600N ；
[0094]本實施例交流發(fā)電機220”所配置前支撐軸承220”采用球軸承220”，基本額定動載荷為15900N ；
[0095]本實施例交流發(fā)電機210”’所配置前支撐軸承220”’采用球軸承220”’，基本額定動載荷為15900N。
[0096]交流發(fā)電機210’所配置的皮帶輪所承受的徑向力F’約為交流發(fā)電機210”所配置的皮帶輪所承受的徑向力F”的1.3倍。
[0097]單純考慮載荷對軸承壽命情況下，依據(jù)本說明書前述軸承壽命計算公式，交流發(fā)電機210’和交流發(fā)電機210”的軸承壽命基本相同。
[0098]另，本實施例中，交流發(fā)電機210”’所配置前支撐軸承220”’的額定動載荷可小于交流發(fā)電機210”所配置前支撐軸承220”的額定動載荷，即發(fā)電機輪系為兩組以上時，每一發(fā)電機輪系200沿皮帶傳動的方向與驅(qū)動輪100均具有距離Di，其前支撐軸承220具有額定動載荷Pi，即發(fā)電機輪系200沿皮帶傳動方向與驅(qū)動輪100的距離Di越大，其所配置的前支撐軸承220的額定動載荷Pi越小。
[0099]如本例，在皮帶傳送的方向上，交流發(fā)電機210’與主動輪100的距離為D1，交流發(fā)電機220”與主動輪100的距離為D2，交流發(fā)電機210”’與主動輪100的距離為D3，其中，D1〈D2〈D3。
[0100]交流發(fā)電機210’的前支撐軸承220’的額定動載荷為P1，前支撐軸承220”的額定動載荷為P2，前支撐軸承220”’的額定動載荷為P3，P1>P2>P3。
[0101]如此設(shè)置符合帶傳動力衰減的特點，保證各發(fā)電機輪系的前支撐軸承的壽命一致。
[0102]從溫度均衡控制角度，如圖8所示，交流發(fā)電機210’所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元110’，至少包含自穩(wěn)壓功能模塊111’、勵磁保護功能模塊112’，開關(guān)管113’，特別包括控制接口端114’。交流發(fā)電機210”所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元110”，至少包含自穩(wěn)壓功能模塊111”、勵磁保護功能模塊112”，開關(guān)管113”，特別包括控制接口端114”。交流發(fā)電機210”’所配置的電壓調(diào)節(jié)控制單元110”’，至少包含自穩(wěn)壓功能模塊111”’、勵磁保護功能模塊112”’，開關(guān)管113”’，特別包括控制接口端114”’。在車輛實現(xiàn)電功能連接時，控制接口端114’、控制接口端114”連接、控制接口端114”’相連接，實現(xiàn)開關(guān)管113’、開關(guān)管113”、開關(guān)管113”’與各控制接口端電壓同電位，實現(xiàn)各開關(guān)管同步開關(guān)動作。交流發(fā)電機210’的B+端子、交流發(fā)電機210”的B+端子與交流發(fā)電機210”’的B+端子相連接。保證并聯(lián)工作的多臺交流發(fā)電機以相同功率比例對外發(fā)電。以此實現(xiàn)交流發(fā)電機的熱均衡，延長和保證輪系可靠運行壽命。
[0103]當(dāng)然，本實用新型還可有其它多種實施例，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多電機輪系系統(tǒng)，包括主動輪，發(fā)電機輪系和負(fù)載輪，所述主動輪通過皮帶傳動依次帶動所述發(fā)電機輪系和所述負(fù)載輪運轉(zhuǎn)，所述發(fā)電機輪系為多個，每一所述發(fā)電機輪系均包括交流發(fā)電機、前支撐軸承和傳動軸，所述交流發(fā)電機通過所述前支撐軸承連接在所述傳動軸上，其特征在于，多個所述發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷不相同，且所有所述發(fā)電機輪系中沿皮帶傳動的方向上距離所述驅(qū)動輪最近的發(fā)電機輪系的前支撐軸承具有最聞的額定動載荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電機輪系系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機輪系為兩組，分別為第一發(fā)電機輪系和第二發(fā)電機輪系，所述第一發(fā)電機輪系沿皮帶傳動的方向與所述主動輪的距離小于所述第二發(fā)電機輪系沿皮帶傳動的方向與所述主動輪的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多電機輪系系統(tǒng),其特征在于,所述第一發(fā)電機輪系為一個，所述第二發(fā)電機輪系為一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多電機輪系系統(tǒng),其特征在于,所述第一發(fā)電機輪系為一個，所述第二發(fā)電機輪系為一個以上，所述第二發(fā)電機輪系的各前支撐軸承的額定動載荷相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多電機輪系系統(tǒng),其特征在于，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承和所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承分別為球軸承，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷與所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷的比值范圍為1.1-1.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多電機輪系系統(tǒng)，其特征在于，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承為球軸承，所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承為圓柱軸承，所述第一發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷與所述第二發(fā)電機輪系的前支撐軸承的額定動載荷的比值范圍為 1.1-2.1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電機輪系系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)電機輪系為兩組以上，每一所述發(fā)電機輪系沿所述皮帶傳動的方向與所述驅(qū)動輪均具有距離Di，且其前支撐軸承的額定動載荷為Pi，所述距離Di越大,所述額定動載荷Pi越小。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電機輪系系統(tǒng)，其特征在于，所述主動輪與所述發(fā)電機輪系之間、所述發(fā)電機輪系與所述負(fù)載輪之間以及所述負(fù)載輪與所述主動輪之間均設(shè)置有一皮帶張緊裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電機輪系系統(tǒng)，其特征在于，每一所述發(fā)電機輪系均包括電壓調(diào)節(jié)控制單元，每一所述電壓調(diào)節(jié)控制單元均包括開關(guān)管和與所述開關(guān)管相連接的控制接口端，其中，各所述發(fā)電機輪系的電壓調(diào)節(jié)控制單元的控制接口端相連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多電機輪系系統(tǒng)，其特征在于，各所述發(fā)電機輪系的交流發(fā)電機的設(shè)計功率相同或不同。
【文檔編號】H02K7/08GK203967890SQ201420384480
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月11日
【發(fā)明者】李寧寧, 董大虎 申請人:北京佩特來電器有限公司