一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机，包括开关磁通永磁同步电机，电机主轴与初级太阳轮相连并固定，经两级行星传动系减速后带动滚珠丝杠旋转，丝杠螺母带动滑块组合、动作杆沿线型导轨直线运动，输出直线转辙力，当转换方向发生变化时，开关磁通永磁同步电机反转，经由行星减速器、滚珠丝杠副及滑块组合、动作杆输出直线拉力，完成转换动作，本发明专利技术简化结构，提高精度，保证可靠性。
【技术实现步骤摘要】
—种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机
本专利技术涉及铁路道岔转辙机
，具体涉及一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机。
技术介绍
道岔转辙机是在轨道交通领域普遍使用的一种道岔转换工具，它能够按照需要改变道岔的接通方向，在转换动作完成后锁闭道岔，防止外力改变道岔接通状态，并对尖轨与基本轨之间的连接状态给出表示和监督。随着轨道交通不断提速，轨道量不断增多，道岔间的连接越来越复杂，因此对转辙机工作的可靠性及动作速度提出了更高的要求。现有的电动转辙机采用直流电动机或交流异步电机进行驱动，电机输出扭矩经多级齿轮副传动后带动下一级的齿轮齿条或滚珠丝杠运动，传动链冗长使得结构复杂庞大，开环系统也必然带来控制精度及可靠性较低的问题。相比于直流电动机或交流异步电动机，交流伺服电动机在调速时能够更加准确灵活、低速时输出的转矩大且与计算机配合能实现更加精确可靠的控制，故已成为越来越重要的驱动元件。将交流伺服电动机的优势与简化后的机械结构传动环节结合，提高了工作效率，将在传动环节的精度损失大大减小，故该技术在转辙机上的运用将大大提高转辙机的性能。 因此专利技术一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机符合铁路运输部门对道岔转换设备发展的需要，它克服了传统转辙机结构复杂、效率及精度较低、可靠性低等缺点。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机，简化结构、提高精度、保证可靠性。 为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是: 一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机，包括开关磁通永磁同步电机的定子总成8，定子总成8固定在电机侧壳7上；转子9与电机主轴10键连接；电机主轴10与电机前端盖I和电机后端盖12相连,并通过电机轴承5支承；第一油封13安装在电机后端盖12靠近定转子一侧；电机前端盖I和电机后端盖12、电机侧壳7及转辙机箱体34连接；旋转变压器总成2固定在电机主轴10后端，旋转变压器外壳与电机前端盖I过盈配合；手动轴端盖4与电机主轴10上端头连接；电机主轴10下端头与初级太阳轮18键连接；初级太阳轮18外侧环形均布四个初级行星轮17，并利用外齿圈16导向；外齿圈16固定在减速器侧壳14上；初级行星轮17与初级行星架20连接；初级行星架20与次级输入轴22键连接；次级输入轴22与次级太阳轮23连接；次级太阳轮23通过次级行星轮19、行星柱21与次级行星架25连接；次级行星架25与滚珠丝杠26连接；减速器端盖24和减速器侧壳14连接；滚柱丝杠26前端借助圆锥滚子轴承41支撑在减速器侧壳14内；圆锥滚子轴承41外侧安装第二油封30 ;滚珠丝杠26后端利用轴承37支撑在丝杠套筒36内；丝杠套筒36与转辙机箱体34连接；丝杠螺母40与滑块组合32连接；滑块组合32安装在线型导轨33上；动作杆35与滑块组合32连接；两根表示杆39两端与前套筒42和后套筒38连接；开关磁通永磁同步电机的电机驱动器31安装在箱体内。 所述手动轴端盖4与电机主轴10通过螺纹连接，并在连接完成后保证圆柱插头3接通。 所述的开关磁通永磁同步电机主轴端部加工出六角输入轴，在电动驱动发生故障时能够手动保证道岔转换，同时手动轴端盖4与电机主轴10通过圆柱插头3接通或断开实现电动互锁，保证手动输入时的安全性。 本专利技术的优点在于: 采用开关磁通永磁同步电机取代原有转辙机中的直流电机或交流异步电机，提高控制精度。 [0011 ] 将开关磁通永磁同步电机与减速机构、执行机构同轴排列，大大减小径向尺寸，在箱体内提供足够的位置以安装电机驱动器；电机安装在箱体外便于检修及更换。 采用线型导轨进行导向可极大减小执行机构在运动过程中受到的阻力，有效提高转辙机工作效率。 开关磁通永磁同步电机主轴端部加工出六角输入轴，在电动驱动发生故障时可手动保证道岔转换；同时手动轴端盖与电机主轴通过圆柱插头接通或断开电路可实现电动互锁，保证手动输入时的安全性。 【附图说明】 附图为本专利技术的俯视剖视图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做详细描述。 参照附图，一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机，包括开关磁通永磁同步电机的定子总成8，定子总成8通过厌氧胶固定在电机侧壳7上；转子9与电机主轴10键连接；定子总成8和转子9之间留有0.5?Imm的气隙；电机主轴10与电机前端盖I和电机后端盖12相连,并通过电机轴承5支承；第一油封13安装在后端盖12靠近定转子一侧；电机前端盖I和电机后端盖12、电机侧壳7及转辙机箱体34连接；旋转变压器总成2通过键和锁紧螺母固定在电机主轴10后端，旋转变压器外壳与电机前端盖I过盈配合；手动轴端盖4与电机主轴10上端头连接；电机主轴10下端头与初级太阳轮18键连接；初级太阳轮18外侧环形均布四个初级行星轮17，并利用外齿圈16导向；外齿圈16固定在减速器侧壳14上；初级行星轮17与初级行星架20连接；初级行星架20与次级输入轴22键连接；次级输入轴22与次级太阳轮23连接；次级太阳轮23通过次级行星轮19、行星柱21与次级行星架25连接；次级行星架25与滚珠丝杠26连接；减速器端盖24和减速器侧壳14连接；滚柱丝杠26前端借助圆锥滚子轴承41支撑在减速器侧壳14内；圆锥滚子轴承41外侧安装第二油封30 ;滚珠丝杠26后端利用轴承37支撑在丝杠套筒36内；丝杠套筒36与转辙机箱体34连接；丝杠螺母40与滑块组合32连接；滑块组合32安装在线型导轨33上；动作杆35与滑块组合32连接；两根表示杆39两端与前套筒42和后套筒38连接；开关磁通永磁同步电机的电机驱动器31安装在箱体内；开关磁通永磁电机转子9的旋转运动经两级行星减速后带动丝杠旋转，与滑板固连的丝母带动动作杆沿线型导轨直线运动，通过控制电机的正反转实现转辙机的转换动作。 所述手动轴端盖4与电机主轴10通过螺纹连接，连接完成后保证圆柱插头3接通。 所述的开关磁通永磁同步电机主轴端部加工出六角输入轴，在电动驱动发生故障时能够手动保证道岔转换，同时手动轴端盖4与电机主轴10通过圆柱插头3接通或断开实现电动互锁，保证手动输入时的安全性。 本专利技术的工作原理为: 动作杆35开始处于缩回状态，开启开关磁通永磁同步电机，转子9在电磁转矩的作用下带动初级太阳轮18旋转，经双级行星齿轮减速后由次级行星架25将转矩输出给滚珠丝杠26，丝杠螺母40与滑块组合32通过螺栓连接后经线型导轨33导向，绕轴旋转运动被限制，故输出直线运动并将直线推力传递给与滑板固连的动作杆35作为转辙力，当转换方向发生变化时，开关磁通永磁同步电机反转，经由双级行星减速器、滚珠丝杠副及导轨动作杆组合输出直线拉力，完成转换动作。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机，包括开关磁通永磁同步电机的定子总成(8)，定子总成(8)固定在电机侧壳(7)上；转子(9)与电机主轴(10)键连接；电机主轴(10)与电机前端盖(1)和电机后端盖(12)相连，并通过电机轴承(5)支承；第一油封(13)安装在电机后端盖(12)靠近定转子一侧；电机前端盖(1)和电机后端盖12、电机侧壳(7)及转辙机箱体(34)连接；旋转变压器总成(2)固定在电机主轴(10)后端，旋转变压器外壳与电机前端盖(1)过盈配合；手动轴端盖(4)与电机主轴(10)连接；电机主轴(10)与初级太阳轮(18)键连接；初级太阳轮(18)外侧环形均布四个初级行星轮(17)，并利用外齿圈(16)导向；外齿圈(16)固定在减速器侧壳(14)上；初级行星轮(17)与初级行星架(20)连接；初级行星架(20)与次级输入轴(22)键连接；次级输入轴(22)与次级太阳轮(23)连接；次级太阳轮(23)通过次级行星轮(19)、行星柱(21)与次级行星架(25)连接；次级行星架(25)与滚珠丝杠(26)连接；减速器端盖(24)和减速器侧壳(14)连接；滚柱丝杠(26)前端借助圆锥滚子轴承(41)支撑在减速器侧壳(14)内；圆锥滚子轴承(41)外侧安装第二油封(30)；滚珠丝杠(26)后端利用轴承(37)支撑在丝杠套筒(36)内；丝杠套筒(36)与转辙机箱体(34)连接；丝杠螺母(40)与滑块组合(32)连接；滑块组合(32)安装在线型导轨(33)上；动作杆(35)与滑块组合(32)连接；两根表示杆(39)两端与前套筒(42)和后套筒(38)连接；开关磁通永磁同步电机的电机驱动器(31)安装在箱体内。...
【技术特征摘要】
1.一种开关磁通永磁同步电机驱动的两级行星减速式转辙机，包括开关磁通永磁同步电机的定子总成(8)，定子总成(8)固定在电机侧壳(7)上；转子(9)与电机主轴(10)键连接；电机主轴(10)与电机前端盖⑴和电机后端盖(12)相连，并通过电机轴承(5)支承；第一油封(13)安装在电机后端盖(12)靠近定转子一侧；电机前端盖(I)和电机后端盖12、电机侧壳(7)及转辙机箱体(34)连接；旋转变压器总成(2)固定在电机主轴(10)后端，旋转变压器外壳与电机前端盖(I)过盈配合；手动轴端盖(4)与电机主轴(10)连接；电机主轴(10)与初级太阳轮(18)键连接；初级太阳轮(18)外侧环形均布四个初级行星轮(17)，并利用外齿圈(16)导向；外齿圈(16)固定在减速器侧壳(14)上；初级行星轮(17)与初级行星架(20)连接；初级行星架(20)与次级输入轴(22)键连接；次级输入轴(22)与次级太阳轮(23)连接；次级太阳轮(23)通过次级行星轮(19)、行星柱(21)与次级行星架(25)连接；次级行星架(25)与滚珠丝杠(26)连接；减速器端盖...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵升吨，杨雪松，范淑琴，李靖祥，钟玮，刘虹源，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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