1.一种差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:包括差动行星齿轮、四象限电机、驱动电机和负载;
四象限电机包括定子、永磁体和电机转子铁心;电机转子铁心的外表面沿周向均匀布设有若干个永磁体,定子同轴套设在电机转子铁心的外周,定子与电机转子铁心之间具有径向间隙;
差动行星齿轮包括主动锥齿轮、差动内锥齿轮和被动锥齿轮;
差动内锥齿轮的数量为若干个,若干个差动内锥齿轮均匀布设在电机转子铁心的内圆周面上;每个差动内锥齿轮均与主动锥齿轮和被动锥齿轮相啮合;
主动锥齿轮能在驱动电机的驱动下转动,负载与被动锥齿轮相连接;
四象限电机与驱动电机电连接;
每个差动内锥齿轮均能在驱动电机的驱动下实现自转,同时,还均能随电机转子铁心进行转动;
通过对电机转子铁心、驱动电机和负载转速的控制以及四象限电机所处状态的设定,能够实现驱动电机扭矩全传递、发电反馈和负载增速调节功能;假设驱动电机的转速为n1,假设负载的转速为n2,电机转子铁心的转速为n3;
当n3=0,且n1=n2时,驱动电机的扭矩即能完全传递给负载;
当n1=n2+2*n3,且四象限电机处于发电状态,即能实现负载减速节能,同时四象限电机发电反馈电能;
当n1+2*n3=n2,且四象限电机处于电动状态时,即能实现负载增速增功能。
2.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:当负载堵转且n1=2*n3时,则还能实现负载堵转状态下的保护。
3.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:当n2=
2*n3,驱动电机无输入,四象限电机处于发电状态时,能实现负载的反馈制动,快速停机。
4.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:当n2=
2*n3,驱动电机无输入或驱动电机故障,且四象限电机处于电动状态时,四象限电机能作为电动机驱动负载。
5.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:还包括四象限逆变器;定子沿周向均匀设置有若干个定子槽,每个定子槽中均缠绕有线圈,线圈与四象限逆变器相连接,四象限逆变器与电源相连接,驱动电机也与电源相连接。
6.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:还包括主动轴,主动锥齿轮固定套装在主动轴的一端,主动轴的另一端与驱动电机相连接。
7.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:还包括被动轴,被动锥齿轮固定套装在被动轴的一端,被动轴的另一端与负载相连接。
8.根据权利要求1所述的差动行星齿轮复合四象限电机调速系统,其特征在于:每个差动内锥齿轮均通过连杆与电机转子铁心的内圆周面相连接。