[发明专利]一种凸极构造的液冷式电涡流缓速器有效
申请号: | 201210061975.6 | 申请日: | 2012-03-09 |
公开(公告)号: | CN102611277A | 公开(公告)日: | 2012-07-25 |
发明(设计)人: | 李德胜;杜肖;叶乐志;石成伟;周宜莉;马岳北 | 申请(专利权)人: | 北京工业大学 |
主分类号: | H02K49/04 | 分类号: | H02K49/04;H02K9/197 |
代理公司: | 北京思海天达知识产权代理有限公司 11203 | 代理人: | 魏聿珠 |
地址: | 100124 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 构造 液冷式电 涡流 缓速器 | ||
技术领域
本发明涉及一种电涡流缓速器,通过金属平面或弧面做切割磁感线运动产生涡流制动力矩,对汽车进行辅助制动,特指一种利用循环液体冷却的凸极构造汽车缓速器,属于汽车制动领域。
技术背景
电涡流缓速器作为一种汽车辅助制动装置,其基本原理是:金属平面或弧面在做切割磁感线运动时,在其表面内感应生成电涡流,从而产生制动力矩,而汽车动能通过磁场这一介质转化为热能消耗掉,进而起到减速制动作用。电涡流缓速器最大的特点是非接触式制动,改善汽车的制动性能,避免了传统制动中因摩擦而引起的制动片和轮胎的快速损耗,消除制动噪声,避免了环境污染,大大提高汽车行驶的安全性、舒适性和经济性,减少驾驶员的疲劳、提高工作效率、减少急刹车、使得驾驶更顺畅。
现有的电涡流缓速器大部分由多组线圈及定子、转子组成,一种为线圈轴心平行于转子轴线,并且在绕转子的圆周上均布,在线圈两端设有极靴;第二种为线圈轴线为径向布局,线圈中套有铁芯,以改善其导磁。由于这两种缓速器均包含有多组线圈,使得缓速器结构较为复杂,为了保证转子和定子之间的间隙恒定,要求的装配精度较高,装配比较麻烦,且线圈出线较多,控制较为复杂。
上述两种结构的缓速器,为了避免有电刷结构,要求线圈静止,大都采用外壳为转子,线圈产生稳定磁场,且相邻两线圈的极性相反,外壳内平面旋转后做切割磁感线运动即在内平面产生涡电流,从而产生制动力矩。这时产生的热量都在转子上,通过转子上的散热片耗散到空气中。风冷散热方式的散热效率较低,不能快速有效的将热量散发到空气中,热衰退严重,线圈容易烧毁。
发明内容
本发明的目的是克服已有缓速器结构的不足,提供一种新型的缓速器结构,该结构采用无电刷、单线圈、液冷散热方式,装配简易、结构简单、易于控制、寿命长、缓速器温度低、热衰退小、线圈不易烧毁等优点。
本发明通过下述方案来实现:
一种凸极构造的液冷式电涡流缓速器,包括缓速器转子9、缓速器定子3、缓速器线圈2、控制模块6;缓速器转子9为齿形转盘,该齿形转盘其轴向剖面为工字型,工字型两侧的凸起为缓速器凸极;缓速器转子9与传动轴1相连,缓速器定子3内圆与缓速器转子9外圆同心;缓速器线圈2为一独立的线圈,安装在缓速器转子9的两个凸极之间,并与缓速器定子3固定在一起,线圈为一静止部件。缓速器定子3外壳上带有冷却水道4,通过循环的冷却水将缓速器定子3内壁上电涡流产生的热量带走并散发到空气中。
调节励磁电流大小的控制模块6与缓速器线圈2通过导线连接;用于测量速度的速度传感器7固定在缓速器固定架8上,其感应部分正对缓速器转子9,其信号输出与控制模块6相连。
缓速器转子9凸极外圆和缓速器定子3内壁之间保持0.5-1mm间隙。
缓速器定子3上有用于通过冷却水的水道4,水道4内的液体与发动机冷却水循环,或者与缓速器的独立冷却装置循环。
本发明一种凸极构造的电涡流缓速器工作时,通过控制模块6向缓速器线圈2供电。缓速器线圈2中通电后会产生磁场,由于缓速器线圈2是安装在缓速器转子9的两个凸极之间的,即会形成如图1中所示的环形磁路。凸极构造的电涡流缓速器的缓速器转子9为齿形结构,磁力线在转子盘上会分开从各个齿经过气隙到达缓速器定子3内壁,气隙中的磁力线垂直于缓速器转子9外圆面及缓速器定子3内圆面。当转轴1带动缓速器转子9转动时,缓速器定子3切割缓速器转子9凸极发出的磁力线,在缓速器定子3内表面会产生涡流,从而产生制动力矩,该制动力矩通过转子盘作用于汽车转轴1上,即可对汽车起到缓速制动作用。根据速度传感器7产生的速度信号,通过控制模块6调节缓速器线圈2中的电流大小,即可对缓速器实现连续调节,并且根据不同的速度情况,采取分级制动。缓速器定子3上产生的热量通过水道4内液体带走,水道4内的液体与发动机冷却水循环,或者与缓速器的独立冷却装置循环,散热后回流到缓速器中循环往复工作。若缓速器不需要制动时,控制模块6块停止对缓速器线圈2供电,缓速器线圈2内则不会产生磁场,进而缓速器定子3中没有涡流产生,即不会有制动力矩产生。
本发明凸极构造的液冷式电涡流缓速器的主要优点如下:
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