CN103259385A - 一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器 - Google Patents

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Inventor
李德胜
尹汪雷
张龙喜
张凯
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YANGZHOU ANXING ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY CO., LTD.
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Beijing University of Technology
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Abstract

一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器，属于汽车制动领域。其包括缓速器转子、定子、线圈、底磁路；缓速器转子由两个齿形凸极和一个非导磁筒连接接而成；转子臂分别与缓速器转子和传动轴相连接；定子内圆与齿形凸极外圆同心；线圈绕制在底磁路上；控制模块通过调节励磁电流的大小从而改变制动力矩的大小；缓速器定子和底磁路都通过螺钉与缓速器支架固定子在一起；本发明简化了线圈的绕制，并且易于装配；同时缓速器转子的质量和转动惯量小，对汽车的传动系统影响较小。

Description

一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器
技术领域
本发明涉及一种电磁液冷缓速器，通过旋转且非接触的金属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，特指一种转子轻量化的利用循环液体冷却的凸极构造的液冷缓速器，属于汽车制动领域。
背景技术
电磁液冷缓速器作为一种汽车辅助制动装置，其工作时转子在随旋转轴转动时，气隙磁通密度随转子的旋转而发生周期性变化，因此在定子内表面及一定深度范围内产生涡流，涡流产生的磁场与气隙磁场相互作用产生制动力矩，这样汽车的动能可以通过磁场这一介质转换为热能消耗掉，进而达到减速制动的作用。
电磁液冷缓速器最大的特点是非接触式制动，有效地改善车辆的制动性能，结构紧凑，质量变轻，安装简便，减少维修，避免了环境污染，并且可以实现制动力矩的无极调节，提高工作效率，更好的适应车辆的需求。
名称为“一种凸极构造的液冷式电涡流缓速器”的发明专利（专利申请号为201210061975.6）所公开的电涡流缓速器，采用的双凸极构造方式，其线圈需要固定在线圈骨架上，线圈骨架加工工艺较复杂，而且缓速器转子随传动轴一起转动，整个转子的转动惯量较大，会对传动系统产生较大冲击，可能对传动系统影响较大。
发明内容
本发明的目的是克服已有缓速器结构的不足，提供一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器结构，该结构缓速器具有转子质量小，转动惯量小、结构紧凑、使用寿命长等优点。
本发明通过以下技术方案来实现：
一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器，包括转子臂7、齿形凸极6、非导磁筒8、底磁路3、定子4和水道5。转子臂7通过键与传动轴1相连；转子臂7通过螺钉与齿形凸极6连接在一起；缓速器转子是两个齿形凸极6和一个非导磁筒8连接而成，缓速器转子整体通过转子臂7与传动轴1相连，且与传动轴1一起运动；底磁路3和定子4都与缓速器支架2通过螺钉固定，底磁路3为一静止部件；缓速器支架2与传动轴1通过轴承连接；定子4外壳上有冷却水道5。
缓速器转子外圆与定子4内壁之间，缓速器转子内圆与底磁路3外圆都保持约1mm间隙。
定子4内壁上由电涡流产生的热量通过水道5中的冷却水带走并散发到空气中。
本发明一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器工作时，通过控制模块向线圈9供电。线圈9中通电后会在底磁路3上产生磁场，由于线圈9是绕制在底磁路3上，即会形成如图1所示的环形磁路。缓速器转子由两个齿形凸极7和非导磁筒8组成，磁力线在底磁路3上会分开从各个齿经过气隙达到定子4内壁上，气隙中的磁力线垂直于定子4内圆面及齿形凸极6外圆面。两个缓速器齿形凸极6之间通过非导磁筒8连接。当汽车传动轴1转动时，通过转子臂7带动缓速器转子转动，定子4切割齿形凸极6发出的磁力线，在定子4内表面将会产生涡流制动力矩，该制动力矩通过转子臂7作用于汽车传动轴1上，即起到制动作用。控制模块可以改变线圈9中电流的大小，可以对缓速器实现连续调节。定子4上产生的热量可以通过水道5带走，水道5中的水可以与发动机的冷却水循环或与缓速器的独立冷却装置循环，实现往复循环工作。若缓速器不需要制动时，控制模块停止对线圈9供电，这时就不会产生磁场，缓速器定子上也不会产生涡流，即不会产生制动力矩。
本发明一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器的主要优点如下：
本发明结构简单，缓速器由转子臂7、齿形凸极6、非导磁筒8、底磁路3和线圈9组成。缓速器转子两个齿形凸极6中间带有一个非导磁筒8，缓速器转子的质量小，结构紧凑、液冷散热方式，持续不断地保持制动力矩的稳定性，安全可靠。当将该缓速器置于发动机与变速箱之间时，通过变速箱的减速（即扭矩放大）作用，增强了缓速器的制动效果，并且避免了因转子质量体积过大而在缓速器中增加离合装置，使缓速器放在变速箱前端时结构更加简单、结紧凑，体积质量小。
附图说明
图1是本发明的一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器的结构主视图。
图2是本发明的一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器的结构左视图。
图中：1、传动轴，2、缓速器支架，3、底磁路，4、定子，5、水道，6、齿形凸极，7、转子臂，8、非导磁筒，9、线圈。
具体实施方式
下面结合附图进一步对本发明的具体实施例进行说明。
如图1所示，本发明实施例转子臂7通过键与传动轴1连接；齿形凸极6（齿的形状如图2所示）与转子臂7通过螺钉连接；缓速器转子由两个齿形凸极6和非导磁筒8连接而成；转子臂7是由非导磁材料制成的；线圈9集中绕制在底磁路3上，线圈9的导线与缓速器控制模块相连，由控制模块供电；控制模块可以改变线圈电流的大小，以达到控制制动力矩的目的；两齿形凸极6外圆与定子4内壁之间保持约1mm间隙；底磁路3与缓速器支架2通过螺钉固定，缓速器支架由非导磁材料制成；底磁路3与齿形凸极8内圆同心，且与齿形凸极6内圆保持约1mm间隙；定子4内开有水道5，置于缓速器最外侧。
当缓速器工作时，控制模块使电瓶与线圈9连通，使缓速器线圈9能够获得励磁，此时底磁路3内产生磁力线，定子4切割底磁路3发出的磁力线，在缓速器定子4内产生涡流，并产生阻碍缓速器转子持续转动的阻力矩，该阻力矩通过转子臂7和其上的键传递到汽车传动轴1，从而对汽车起到缓速制动的作用，制动时，由于涡流作用于定子4上，定子4上产生热量，该热量被水道5中的水带走。当不需要制动时，线圈9中的励磁电流通过控制模块关闭，此时线圈9中也就不会产生磁力线，定子4也不会做切割磁感线运动，即不会产生制动力矩。

Claims (3)

1.一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器，包括齿形凸极（6）、非导磁筒（8）、定子（4）、线圈（9）、底磁路（3）、转子臂（7）；其特征在于：缓速器转子由两个齿形凸极（6）和非导磁筒（8）连接而成，中间的非导磁筒（8）起到隔磁作用；转子臂（7）通过键与传动轴1相连；齿形凸极（6）通过螺钉与转子臂（7）连接在一起；底磁路（6）通过螺钉与缓速器支架（2）连接；线圈（9）绕制在底磁路（3）上。
2.根据权利要求1所述的一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器，其特征在于：缓速器转子由转子齿形凸极（6）和非导磁筒（8）连接而成。
3.根据权利要求1所述的一种转子轻量化的液冷式凸极电磁缓速器，其特征在于：线圈（9）可以直接绕制在底磁路（3）上，线圈（9）和底磁路（3）都是静止部件。
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