[发明专利]机械传动系统及相关的压缩机组

说明书

一种机械传动系统（20）包括：机架（21）；至少一个旋转电机（22），其包括转子，该转子具有设置在机架上的非贯穿轴（25）；以及至少一个分动箱（23），其包括至少一个主动齿轮（37）。主动齿轮与旋转电机的转子轴成一体，分动箱设置在机架上。

技术领域

本发明涉及机械传动系统，其包括至少一个旋转电机，该至少一个旋转电机包括无贯穿轴的转子。

本发明还涉及一种包括这种传动系统的压缩机组(motocompresseur)。

背景技术

图1示出了根据现有技术的传动系统1的示例，该传动系统1包括旋转电机2，该旋转电机2通过联接轴4连接至分动箱(boîte de transfert)3。

旋转电机2包括框架5以及具有非贯穿轴的转子6，使得转子6的圆周速度可以大于200m/s。

转子6通过两个轴承7保持在框架5中，并且包括约束磁质量10的两个半轴8和9。

半轴8通过第一柔性联接装置4a连接到联接轴4的第一端部。

第二柔性联接装置4b将联接轴连接至输入轴11，该输入轴11结合在分动箱3的壳体12中。

轴承13和14将输入轴保持在壳体12中。

主动齿轮15安装在两个轴承13和14之间的输入轴11上，并与安装在分动箱3的输出轴17上的从动齿轮16接合。

联接轴4、柔性联接装置4a和4b、转子6、轴承7、13和14、输入轴11和主动齿轮15形成传动传输线。

根据主动齿轮和从动齿轮的直径，输出轴17的速度和/或扭矩高于或低于转子6的速度。

系统1还构造成将大扭矩传递到输出轴17。

由于半轴8和输入轴11在系统1的运行过程中处于不同的温度，因此半轴8和输入轴11的热膨胀导致由柔性联接装置4a和4b所补偿的形变。

然而，柔性联接装置4a和4b的集成需要联接轴4的存在以及轴承7和13的足够尺寸以维持轴4及装置4a和4b，这增加了系统1的质量和尺寸，特别是在传动传输线的轴向方向上。

另外，由于装置4a和4b是柔性的，因此其耗散能量并且劣化了系统1的整体效率。

另外，由于旋转电机2和分动箱3由轴4分开，因此装置4a和4b还补偿了半轴8和输入轴11的同轴度缺陷。

可以参考文献US9059607、US2016/099632、JP2006238590、WO2016/162892、US2017/0114640、US8779645和WO2018/130420，这些文献公开了一种旋转电机，其包括其上联结有齿轮的一件式转子轴。

但是，由于转子轴是一件式的，根据轴的尺寸，特别是其长度，加工和运输这种轴以将其联结至齿轮，尤其联结至例如超过5000 kW的大功率旋转电机上是困难且昂贵的。

另外，由于轴是贯穿的，即穿过转子的磁质量，因此转子的圆周速度被限于200 m/s，以避免在转子旋转时在离心力的作用下在磁质量与贯穿轴接触的穿孔部分中产生过大应力。

文献EP1111759和EP2811625公开了一种旋转电机，该旋转电机包括转子，该转子包括彼此对准并且穿过磁质量的两个半轴。主动齿轮联结至或加工至其中一个半轴上。

然而，联结有齿轮的转子轴是中空的，使得传递转矩的值受到限制。

另外，由于机器轴是贯穿的，因此中空转子的圆周速度被限于200 m/s，以避免在转子旋转时在离心力的作用下在中空磁质量中产生过大应力。