双作用双转子叶片马达的转矩特性
发布时间：2020-02-11 11:43
【摘要】：提出了双转子叶片马达,一个壳体内有内、外两个马达,可通过不同的连接方式输出四种不同的转矩.分析了马达四种工作状态时的瞬时转矩及转矩脉动,当马达差动连接时转矩脉动最小,当两个马达共同工作时转矩脉动最大.研究了不同叶片个数时马达的瞬时转矩,讨论了叶片个数与转矩脉动之间的关系,结果表明:当叶片数为4的奇数倍时转矩脉动的理论值为零;当叶片数为2的奇数倍时会产生一定的转矩脉动;当叶片数为4的偶数倍时会产生较大的转矩脉动.
【图文】：
用双转子叶片马达中含有一个定子和两个转子（内转子、外转子），在一个壳体内形成两个马达：由内转子、定子、内马达叶片、配油装置、两侧侧板组成体积周期变化的密闭容腔形成内马达；由外转子、定子、外马达叶片、配油装置、两侧侧板组成体积周期变化的密闭容腔形成外马达．凸轮定子的定子曲线是由两段大半径圆虎两段小半径圆弧和四段过渡曲线（等加速等减速曲线）组成．１—外转子；２—定子；３—内转子；４—外马达叶片；５—内马达叶片；６—弹簧；７—低压油；８—高压油．图１双作用双转子叶片马达结构图液压马达的叶片通过弹簧和引入的高压油使叶片始终顶在定子表面．如图１所示，红色区域８表示高压油，蓝色区域７表示低压油，通入压力油时，由于叶片的伸出量不同，导致高压油区的叶片受到的液压力也不相同，将产生一定的压力差，从而产生力矩，推动叶片转动．１．２工作特点该马达为对称结构，工作时径向力平衡．马达的外转子和内转子固定在同一轴上，内、外转子通过定子隔开，由于内、外转子的设计参数不同，马达的工作方式主要有以下四种情况：ａ．内转子不通入高压油，外转子的两个进油口同时通入高压油，带动外转子转动，形成外马达；ｂ．外转子不通入高压油，内转子的两个进油口同时通入高压油，带动内转子转动，形成内马达；ｃ．内、外转子同时通入高压油，内外马达共同工作，产生较大的转矩；ｄ．内、外转子差动连接，获得较大的转速，较小的转矩［１２］．２双作用双转子叶片马达瞬时转矩当马达工作时，由于瞬时容积变化，在进油口和出油口压差不变的情况下，马达的瞬时转矩会出现脉动的情况，马达的转矩脉动会对
＝（ｚ－４）（Ｒ－ｒ）４α．可以看出：当总叶片数ｚ为４的奇数倍时，定子过渡曲线的夹角α为相邻两叶片间的夹角γ的偶数倍，位于定子过渡曲线内的叶片数也为偶数，定子一个过渡曲线段内相应各叶片的矢径变化速度之和恒为常数，马达瞬时转矩为定值，，没有转矩脉动．当ｚ为４的奇数倍时，马达４种工作方式下输出瞬时转矩曲线如图２所示．１—内马达单独工作；２—外马达单独工作；３—内、外马达共同工作；４—内、外马达差动工作（下同）．图２ｚ为４的奇数倍时的瞬时转矩３．２．２α为γ的奇数倍时的转矩脉动设定子过渡曲线的夹角α为相邻两叶片间的夹角γ的２ｎ＋１倍（γ＝α／（２ｎ＋１）），此时ｚ′为２的偶数倍，且ｚ′＝２（２ｎ＋２）．处于定子一个过渡曲线段内的叶片数为２ｎ＋１个，同样设第一个叶片的夹角为φ（０≤φ≤α／（２ｎ＋１）），位于过渡曲线段内所有叶片的夹角为：φ１＝φ；φ２＝φ＋α／（２ｎ＋１）；…φｎ＝φ＋（ｎ－１）α／（２ｎ＋１）＝φ＋α／２－３α／［２（２ｎ＋１）］；φｎ＋１＝φ＋ｎα／（２ｎ＋１）＝φ＋α／２－α／［２（２ｎ＋１）］；φｎ＋２＝φ＋（ｎ＋１）α／（２ｎ＋１）＝φ＋α／２＋α／［２（２ｎ＋１）］；…φ２ｎ＝φ＋（２ｎ－１）α／（２ｎ＋１）；φ２ｎ＋１＝φ＋２ｎα／（２ｎ＋１）．可以看出：不论初始角度φ如何变化，前
本文编号：2578477
【图文】：
用双转子叶片马达中含有一个定子和两个转子（内转子、外转子），在一个壳体内形成两个马达：由内转子、定子、内马达叶片、配油装置、两侧侧板组成体积周期变化的密闭容腔形成内马达；由外转子、定子、外马达叶片、配油装置、两侧侧板组成体积周期变化的密闭容腔形成外马达．凸轮定子的定子曲线是由两段大半径圆虎两段小半径圆弧和四段过渡曲线（等加速等减速曲线）组成．１—外转子；２—定子；３—内转子；４—外马达叶片；５—内马达叶片；６—弹簧；７—低压油；８—高压油．图１双作用双转子叶片马达结构图液压马达的叶片通过弹簧和引入的高压油使叶片始终顶在定子表面．如图１所示，红色区域８表示高压油，蓝色区域７表示低压油，通入压力油时，由于叶片的伸出量不同，导致高压油区的叶片受到的液压力也不相同，将产生一定的压力差，从而产生力矩，推动叶片转动．１．２工作特点该马达为对称结构，工作时径向力平衡．马达的外转子和内转子固定在同一轴上，内、外转子通过定子隔开，由于内、外转子的设计参数不同，马达的工作方式主要有以下四种情况：ａ．内转子不通入高压油，外转子的两个进油口同时通入高压油，带动外转子转动，形成外马达；ｂ．外转子不通入高压油，内转子的两个进油口同时通入高压油，带动内转子转动，形成内马达；ｃ．内、外转子同时通入高压油，内外马达共同工作，产生较大的转矩；ｄ．内、外转子差动连接，获得较大的转速，较小的转矩［１２］．２双作用双转子叶片马达瞬时转矩当马达工作时，由于瞬时容积变化，在进油口和出油口压差不变的情况下，马达的瞬时转矩会出现脉动的情况，马达的转矩脉动会对
＝（ｚ－４）（Ｒ－ｒ）４α．可以看出：当总叶片数ｚ为４的奇数倍时，定子过渡曲线的夹角α为相邻两叶片间的夹角γ的偶数倍，位于定子过渡曲线内的叶片数也为偶数，定子一个过渡曲线段内相应各叶片的矢径变化速度之和恒为常数，马达瞬时转矩为定值，，没有转矩脉动．当ｚ为４的奇数倍时，马达４种工作方式下输出瞬时转矩曲线如图２所示．１—内马达单独工作；２—外马达单独工作；３—内、外马达共同工作；４—内、外马达差动工作（下同）．图２ｚ为４的奇数倍时的瞬时转矩３．２．２α为γ的奇数倍时的转矩脉动设定子过渡曲线的夹角α为相邻两叶片间的夹角γ的２ｎ＋１倍（γ＝α／（２ｎ＋１）），此时ｚ′为２的偶数倍，且ｚ′＝２（２ｎ＋２）．处于定子一个过渡曲线段内的叶片数为２ｎ＋１个，同样设第一个叶片的夹角为φ（０≤φ≤α／（２ｎ＋１）），位于过渡曲线段内所有叶片的夹角为：φ１＝φ；φ２＝φ＋α／（２ｎ＋１）；…φｎ＝φ＋（ｎ－１）α／（２ｎ＋１）＝φ＋α／２－３α／［２（２ｎ＋１）］；φｎ＋１＝φ＋ｎα／（２ｎ＋１）＝φ＋α／２－α／［２（２ｎ＋１）］；φｎ＋２＝φ＋（ｎ＋１）α／（２ｎ＋１）＝φ＋α／２＋α／［２（２ｎ＋１）］；…φ２ｎ＝φ＋（２ｎ－１）α／（２ｎ＋１）；φ２ｎ＋１＝φ＋２ｎα／（２ｎ＋１）．可以看出：不论初始角度φ如何变化，前
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1 邱永榴;陈楚琳;;凸轮转子式叶片泵的流量和叶片马达的转矩问题分析[J];机床与液压;1978年02期
2 邵统星;修正Q_3叶片马达的试验标准[J];煤矿机械;1983年04期
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