双轴和旋转电机联轴器组件制造技术

本发明专利技术涉及一种双轴和旋转电机联轴器，包括一个第一可转动轴、一个第二可转动轴和一个旋转电机转子联轴器，第一可转动轴（６０）具有径向向外延伸的第一轴连接法兰（６４）。第二可转动轴（６２）与所述第一可转动轴轴向对齐并具有径向向外延伸的第二轴连接法兰（９２）。第二轴连接法兰与第一轴连接法兰被分开。旋转电机转子联轴器具有转子辐管（７４）和从所述转子辐管径向向内延伸的转子连接法兰（７６），其被牢固地夹持在第一和第二轴连接法兰之间并与第一和第二轴连接法兰邻接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双轴和旋转电机联轴器，具体地说，涉及一种应用在高能旋转变换器系统(high power rotary transformer system)中的双轴和驱动电机联轴器。
技术介绍
高能旋转变换器可以被用于将电能从运行在一个频率下的电网(powergrid)转换到运行在第二频率下的第二电网。在1999年9月14日授权给Larsen的美国专利US5,953,225公开了一种包括能量恢复系统的用于恢复的旋转变换器，应用在传送电网(transferee grid)的起因于将机械能引导到旋转变换器的可旋转轴的能量差动(power differential)。申请系列号为2,351,89公开日为2001年12月30日、专利技术人为Martin和Rehder的加拿大专利申请公开了另一种这类的旋转变换器装置。这种旋转变换器组件使用通过转动轴中心绝缘的三相总线管道将旋转变换器的转子连接到两个能量系统中的一个上，在两个能量系统之间，旋转变换器将电能从一个系统通过定子传送到以细微差别频率操作的另一个系统上。两轴通过一个连接法兰被配合在一起。旋转变换器的转子被支撑在下轴部分上。能量恢复系统包括一个连接到位于两组总线管道引导线之间的上轴部分的驱动电机。驱动电机向上轴部分施加扭矩，用于相对靠近下引出端恢复能量，此引出端引导用于总线管道的开口。在最新发展中，已经确定的优选方式是使总线管道延伸贯穿下轴和上轴，以使当驱动电机向上轴施加扭矩时上轴不会被削弱。这进一步导致需要对驱动电机和上端转子轴之间的连接进行改进，以便在驱动电机短路或其它短路情况发生期间，对轴可能受到的伤害、弱化或破裂进行补偿。
技术实现思路
本专利技术涉及一种双轴和旋转电机联轴器，旋转电机联轴器被有效地夹持于使用在整体轴系中的两个成一条直线排列的轴之间。具体地说，本专利技术涉及一种双轴和旋转电机联轴器，其包括一个第一可转动轴、一个第二可转动轴和一个旋转电机转子联轴器。第一可转动轴具有径向向外延伸的第一轴连接法兰。第二可转动轴与第一可转动轴轴向对齐并具有径向向外延伸的第二轴连接法兰。第二轴连接法兰与第一轴连接法兰彼此间隔。旋转电机转子联轴器具有转子辐管和从所述转子辐管径向向内延伸的转子连接法兰，其被牢固地夹持在第一和第二轴连接法兰之间并与第一和第二轴连接法兰邻接。本专利技术满足应用中出现的需求，也就是必须将诸如电动机或马达等机电设备的转子或诸如风扇或泵等机械设备的转子配合连接到轴系统上，在所述轴系统中，不可能传递所有或部分轴通过转子上的连接法兰的中心。轴连接法兰在轴上通常是障碍物，用于阻止它通过转子上的连接法兰。本专利技术通过在转子连接法兰处将轴分开解决了这个问题，从而将转子连接法兰夹持在两个轴之间并消除了任何一轴的部分通过转子连接法兰的需要。实际上，本专利技术作为一个通轴(through shaft)连接到转子连接法兰，无需轴的任何部分通过转子法兰的中心。因而，本专利技术允许将旋转电机转子连接到在转子连接位置的每一侧包含障碍物的两件式通轴上，其直径比转子连接法兰的内径大。这种连接不可能用一件式的通轴来实现。在以下的段落中将详细介绍本专利技术。为了进行介绍，所述基准是处于旋转电机转子连接法兰的中轴点的一条线。因此，当以联轴器元件的轴向外表面为基准时，这代表着该元件表面沿该轴的中心轴线离转子连接法兰最远，因而轴向内表面最接近转子连接法兰。本专利技术的双轴和旋转电机联轴器包括具有径向延伸的第一轴连接法兰的第一可转动轴。第一轴连接法兰具有相反的第一轴向内表面和轴向外表面部分。旋转电机转子具有连接法兰盘，其从转子外部也就是公知的转子辐管径向向内延伸。转子连接法兰具有相反的沿垂直于轴系统中心线延伸的第一和第二表面部分。联轴器具有多个沿轴向从第一轴连接法兰穿过转子连接法兰延伸的双头螺栓；每个双头连接螺栓具有抵靠着转子连接法兰的第二表面部分被安装在其上的连接紧固件，优选是螺母，从而将转子连接法兰的第一表面部分连接到第一轴连接法兰的第一轴向内表面部分。该联轴器具有与所述第一可转动轴轴向对齐的第二可转动轴。第二可转动轴具有径向延伸的第二轴连接法兰。第二轴连接法兰具有第二轴向外表面部分和一对被槽彼此间隔的共面轴向内表面部分，所述槽提供与所述共平面表面部分间隔一预定距离的凹入轴向内表面。通过第二轴连接法兰上的一对共面的轴向内表面，在第二可转动轴具和转子连接法兰的第二表面部分之间产生接触。第二可转动轴连接法兰上的槽在轴向和径向的尺寸由与转子连接法兰的第二表面部分接触的连接螺母的尺寸确定。第二可转动轴连接法兰上的槽足够深，从而该法兰不与安装在转子连接法兰的第二表面部分上的连接螺母接触。该联轴器还具有额外紧固元件，优选地每个螺母被紧固到双头螺栓上并抵靠着第二轴连接法兰的第二轴向外表面用以将第二轴连接法兰连接到转子连接法兰上。将转子连接到轴上分为两个步骤进行。首先，使用连接螺栓和与转子连接法兰的第二表面部分接触的螺母将第一可转动轴连接到转子连接法兰上。应该理解的是，由于此时第二可转动轴并没有在适当的位置，进行这种连接的空间是宽广的。然后，使用与第一次连接相同的一个双头螺栓以及与第二轴连接法兰的第二轴向外表面部分接触的额外连接螺母将第二可转动轴连接到转子连接法兰上。由于此时第二可转动轴已经在适当的位置，进行这种连接的空间是有限的，仅留下第二轴外侧和转子内侧之间的空间执行连接。因而，最好将转子连接法兰设置在要与第二可转动轴相连的转子的轴向端部上，从而，增加第二轴连接螺母的连接空间。优选地，所述连接在旋转变换器系统内进行，以便使两个能量网络互联。该旋转变换器系统包括第一中空可转动集流器轴，其通过机械连接与旋转变换器的第二中空可转动转子轴相连。旋转电机是一种电动设备，优选是直流电机，其转子与双轴相连，与第一和第二电网之间的功率补偿成比例来驱动轴。优选地，第一和第二轴连接法兰分别从第一和第二可转动轴的端部径向延伸。第一和第二轴连接法兰是环形的并分别从第一和第二轴径向向外延伸。转子连接法兰优选地是环形的并从转子辐管径向向内延伸。优选地，第一和第二轴具有预定直径的内壁，转子连接法兰的内径基本上对应于所述预定直径，在包含连接法兰插口的直径上具有适当的公差。第一和第二轴连接法兰的外径比转子连接法兰的外径小。应该指出的是轴连接法兰的外径和转子连接法兰的外径之间的差值越大，用于执行第二可转动轴和转子连接法兰之间连接的空间就越大。附图说明为了更好地理解本专利技术的特征和目的，必须参考附图。图1是图示了根据本专利技术的实施例的一个旋转变换器系统示例的侧视截面图；图2是图示了根据本专利技术的双轴和电机联轴器的局部透视截面图；图3是一个在本专利技术中所使用的一个轴的透视图；图4是图示了本专利技术双轴与电机联轴器连接的局部侧视截面图；具体实施方式图1图示了一个旋转变换器10，其包括转子组件12和定子14。转子组件12包括转子芯部分15、第一和第二转子端线圈16、18、滑动环或集电环20和转动轴组件30。转子组件12可围绕其转动轴组件30的垂直中心轴线V沿顺时针和逆时针两方向转动。转子组件12的转动是通过与可转动轴组件30相连的驱动电机32实现的，应该理解的是在优选实施例中显示一垂直定位的轴组件30，但是轴组件30的定位可以沿另一条轴线，例如水平轴线。此外，应该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双轴和旋转机械联轴器，包括：具有径向向外延伸的第一轴连接法兰的第一可转动轴；与所述第一可转动轴轴向对齐并具有径向向外延伸的第二轴连接法兰的第二可转动轴，第二轴连接法兰和第一轴连接法兰间隔开；以及具有转子框架和从所述框架径向向内延伸的转子连接法兰的旋转机械转子联轴器，它被牢固地夹持在第一轴连接法兰和第二轴连接法兰之间并与第一轴连接法兰和第二轴连接法兰邻接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔W怀特，彼得杜鲁门，
申请(专利权)人：通用电气加拿大公司，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]