CN101699730B - 汽车用混合型涡流缓速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种汽车用混合型涡流缓速器，转轴的两端各固套一个转子盘，中间固套一个固定盘，在固定盘和转子盘之间分别对称各设置一组带有支架的定子齿组，支架套在转轴上，每组定子齿组具有8个定子齿，每个定子齿的一端连接一个磁轭，另一端固定在支架上，磁轭与转子盘间具有轴向间隙；对称的两组定子齿上相对应绕组绕线方向相同，每组定子齿组中的相邻两个定子齿上的绕组绕线方向相反；固定盘上沿圆周方向均布16个孔，8个圆柱型永磁体和8个圆柱型铁芯相邻交错嵌于这16个孔中，圆柱型永磁体轴向充磁且相邻磁体充磁方向相反；实现电涡流缓速器和永磁缓速器两种工作状态，减少能耗、体积和温升，降低运行故障。

Description

汽车用混合型涡流缓速器

技术领域

本发明涉及一种汽车辅助制动用缓速器，尤其涉及电涡流缓速器和永磁涡流缓速器。

背景技术

目前，在涡流缓速器技术领域中，电涡流缓速器和永磁涡流缓速器已被普遍应用。这两类涡流缓速器都是利用电磁场传递制动力矩，可以承担汽车大部分制动负荷，减少了机械摩擦制动负荷，制动方向上的稳定性较好，减少制动器的制动尖啸声，降低了制动噪音，减少制动器的粉尘污染，有效降低制动器温度，延长制动衬片和轮胎使用寿命，缩短维护和保养时间，有效减少制动器故障引起的交通事故，提高行驶舒适性和安全性。

永磁涡流缓速器不需电流励磁，永久磁铁本身不会发热，因此不会出现电磁铁那样因自身发热而产生大幅度的退磁现象，所以制动力矩比较稳定。同时，它也有以下不足：由于需要气缸中的气体来回推动永磁铁进退，因而不仅结构较复杂，而且工作响应时间较长。永磁铁产生的磁场较弱，因此所产生的制动力矩较小，由于不能像电磁铁那样可以通过改变电流大小和磁极组数来控制磁场强弱的产生，所以不能根据车辆实际情况的需要提供大小不同的制动力矩。而无级调节技术是电涡流缓速器一个重要的发展方向，即通过电子控制装置调节励磁线圈中的电流大小来控制磁场的产生，从而使得所产生的制动力矩连续变化，以更好地适应车辆的制动要求。为了保持恒速的下坡制动状态，电涡流缓速器的制动力矩必须随着车速的变化而改变，在制动过程中，转子盘温度上升，缓速器的制动力矩会下降。

发明内容

本发明的目的是提出一种结构紧凑、操作简单、实现电涡流缓速器和永磁涡流缓速器切换运行的混合型涡流缓速器。

本发明采用的技术方案是：转轴的两端各固套一个转子盘，中间固套一个固定盘，在固定盘和转子盘之间分别对称各设置一组带有支架的定子齿组，支架套在转轴上，每组定子齿组具有8个定子齿，每个定子齿的一端连接一个磁轭，另一端固定在支架上，磁轭与转子盘间具有轴向间隙；对称的两组定子齿上相对应绕组绕线方向相同，每组定子齿组中的相邻两个定子齿上的绕组绕线方向相反；固定盘上沿圆周方向均布16个孔，8个圆柱型永磁体和8个圆柱型铁芯相邻交错嵌于这16个孔中，圆柱型永磁体轴向充磁且相邻磁体充磁方向相反；轴承固套于转轴上，支架紧配合于轴承上，固定盘滑动配合于于轴承上。

本发明的有益效果是：

1、通过固定盘实现电涡流缓速器和永磁缓速器的闭合磁路，可分别工作在两种状态，兼有两者的优点，减少了涡流缓速器的能耗、体积以及温升，降低了运行故障，使缓速器的工作性能得到进一步提高。

2、切换简单，控制简单，延长了涡流缓速器使用寿命，降低了制造与运行成本。

3、可在客车和大中型货车、城市轻轨、高速列车、磁悬浮列车、石油钻机以及大型升降起重机等机电设备上使用。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是图1中带有支架的一组定子齿组结构放大图。

图3是图1中带有圆柱型永磁体34和定子齿24的固定盘31结构放大图。

图4是电涡流缓速器磁路原理图。

图5是永磁涡流缓速器磁路原理图。

图中：11转轴；12.转子盘；21.轴承；22.磁轭；23.绕组；24.定子齿；25.支架；31.固定盘；32.拉动机构；33.圆柱型铁芯；34.圆柱型永磁体。

具体实施方式

如图1、2所示，转轴11的两端各固套一个转子盘12，转轴11的中间固套一个环形的固定盘31。在左侧的固定盘31和转子盘12之间、以及右侧的固定盘31和转子盘12之间分别对称各设置一组带有支架25的定子齿组，支架25套在转轴11上，即固定盘31设在两个支架25中间，两个定子齿组对称设置在固定盘31的两侧。其中，每一组定子齿组具有8个定子齿24，每个定子齿24上都绕有绕组23。每个定子齿24的一端都连接各自对应的一个磁轭22，另一端固定在支架25上。磁轭22与转子盘12之间在轴向留有间隙。

轴承21固定套于转轴11上，将支架25和固定盘31一起固定在轴承21上，支架25与轴承21紧密装配，固定盘31与轴承21之间采用滑动配合，使固定盘31可在轴承21上自由旋转。

如图3，在两组定子齿组中，固定盘31两侧的对称的定子齿24上的相对应的绕组23绕线方向相同，从而在两个转子盘12上产生相反的极性，每一组定子齿组中的相邻两个定子齿24上的绕组23绕线方向相反或者通电方向相反，从而形成闭合磁路。定子齿24采用硅钢片叠压而成，支架25和固定盘31采用非导磁材料制成。

如图4，在固定盘31上沿圆周方向均布16个孔，8个圆柱型永磁体34和8个圆柱型铁芯33相邻交错嵌在这16个孔中，这8个圆柱型永磁体34采用稀土材料钕铁硼制成，8个圆柱型永磁体34采用轴向充磁且相邻的磁体充磁方向相反。

如图1，固定盘31上设置一个带环形孔的拉动机构32，实现固定盘31拉动过程弧形运动，通过外部气动或机械式控制方式拉动，固定盘31旋转一个弧度，切换固定盘31中圆柱型铁芯33或圆柱型永磁体34进入闭合磁路，实现电涡流缓速器和永磁涡流缓速器之间的切换运行，当电涡流缓速器工作温度较高或出现其它故障时可以切换到永磁涡流缓速器工作状态。

如图4、5，电涡流缓速器带箭头虚线表示的磁路和永磁涡流缓速器带箭头虚线表示的磁路，实现电涡流缓速器和永磁涡流缓速器两种工作状态的切换。

Claims (2)

1.一种汽车用混合型涡流缓速器，转轴(11)上固套转子盘(12)和固定盘(31)、定子齿(24)与磁轭(22)连接，定子齿(24)上具有绕组(23)，其特征是：转轴(11)的两端各固套一个转子盘(12)，中间固套一个固定盘(31)，在固定盘(31)和转子盘(12)之间分别对称各设置一组带有支架(25)的定子齿组，支架(25)套在转轴(11)上，每组定子齿组具有8个定子齿(24)，每个定子齿(24)的一端连接一个磁轭(22)，另一端固定在支架(25)上，磁轭(22)与转子盘(12)间具有轴向间隙；对称的两组定子齿(24)上相对应绕组(23)绕线方向相同，每组定子齿组中的相邻两个定子齿(24)上的绕组(23)绕线方向相反；固定盘(31)上沿圆周方向均布16个孔，8个圆柱型永磁体(34)和8个圆柱型铁芯(33)相邻交错嵌于这16个孔中，圆柱型永磁体(34)轴向充磁且相邻的磁体充磁方向相反；轴承(21)固套于转轴(11)上，支架(25)紧配合于轴承(21)上，固定盘(31)滑动配合于轴承(21)上；在固定盘(31)上设置一个带环形孔的拉动机构(32)，实现固定盘(31)拉动过程弧形运动，通过外部气动或机械式控制方式拉动，固定盘(31)旋转一个弧度，切换固定盘(31)中圆柱型铁芯(33)或圆柱型永磁体(34)进入闭合磁路。

2.根据权利要求1所述的汽车用混合型涡流缓速器，其特征是：圆柱型永磁体(34)材料为稀土材料钕铁硼；定子齿(24)为叠压硅钢片，支架(25)和固定盘(31)为非导磁材料。

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