CN110855122A - 一种新型汽车用永磁电子变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型汽车用永磁电子变速箱，主要包括发动机，电机轴，导体转子，钢体，铜导体，磁转子，永磁体等装置。发明是以气隙传递转矩的方式取代了以往电机与负载之间的物理传动，发明由电子控制系统控制发动机，发动机与磁转子联结。发明电机与负载转轴无机械连接，具有负载保护功能，很轻易的解决了驱动系统中最难解决的电机在运行时常会出现过载或堵转导致电机被烧损的问题，同时能减少震动和噪音。发明装置为纯机械结构，自身不用电，不产生谐波和电磁干扰等污染，是绿色环保产品。发明可缓冲启动，多次启动。

Description

一种新型汽车用永磁电子变速箱

技术领域

发明涉及一种变速箱，尤其涉及一种新型汽车用永磁电子变速箱。

背景技术

现有技术的变速箱是依靠杠杆和齿轮原理实现汽车驱动的物理连接方式。这种方式具有电机能耗大、系统震动明显等缺点。

而把永磁驱动技术用于汽车领域还是新课题。永磁磁力驱动技术是以现代磁学的基本理论，应用永磁材料的磁力来实现力和力矩(功率)无接触传递的一种新技术。实现这一技术的装置称为永磁磁力驱动器。

1940年英国人首次利用磁力驱动泵解决了具有危险性介质化工泵的泄漏问题。1999年美国MagnaDrive公司实现对风机、水泵等旋转负载进行调速，将传递的功率大大提高，其紧凑型永磁磁力耦合器最大功率可达5000hp，大大地提高了永磁传动的传动效率，全面地提高了电机系统的可靠性，显著地降低了系统的运行费用。将永磁驱动技术开辟了更为广泛的应用。

永磁驱动技术是近年来国际上开发的一项突破性新技术，专门针对风机、泵等负载调速节能的实用技术。它具有高效节能、高可靠性、无刚性连接传递扭矩、可在恶劣环境下应用、极大减小整体系统振动、减少系统维护和延长系统使用寿命等特点。尤其是不产生高次谐波且低速下不造成电机发热的优良调速特性更使其成为风机及泵类设备节能技术改造的首选。然而将具有明显优点的永磁技术用于汽车传动领域还是新课题。

发明内容

为解决背景技术中的不足，发明提供了一种新型汽车用永磁电子变速箱，其利用磁场可穿透一定的空间距离和物资材料的特性，进行机械能量的传送。

发明技术是以气隙传递转矩的方式取代了以往电机与负载之间的机械传动，电机与负载转轴之间无需机械连接，具有气隙，电机旋转时带动磁转子在装有磁铁的导体盘所产生的强磁场中切割磁力线，导体盘产生涡电流，该涡电流在导体盘上产生反向感应磁场，形成磁扭矩，拉动导体盘与永磁盘相对运动，从而实现电机与负载之间的转矩传输。发明是将发动机与磁转子连接，通过磁转子的运动，带动导体转子的运动。

为实现上述目的，发明的技术方案是：

一种新型汽车用永磁电子变速箱，其特征在于：发动机和电子控制系统联结，同时与电机轴联结；电机轴与磁转子联结，磁转子为圆柱形，其轮缘设置有永磁体；与磁转子相对设置的是导体转子，导体转子为圆环形，由铜导体和钢体组成，钢体包裹铜导体；导体转子与驱动轴联结，驱动轴一侧设置有花键，驱动轴末端与驱动轮联结，导体转子与磁转子之间形成气隙。

所述导体转子直径大于磁转子的直径。

与现有技术相比，发明具有的优点和效果如下：

1，负载保护。电机在运行时常会出现过载或堵转，导致电机被烧损，安装永磁变速箱后，电机和负载没有直接的机械连接，对于冲击型负载具有缓冲与自动保护功能，因此能很轻易的解决驱动系统中最难解决的问题；2. 减少震动和噪音。机械连接需要紧密轴校准，否则会引起强烈的机械振动和噪音，并会造成轴承、密封圈等部件的加速磨损，发明技术用气隙传递扭矩，安装时不需要激光轴校准，可容忍对中误差≤3mm，可降低振动80%左右；3.发明装置为纯机械结构，自身不用电，不产生谐波和电磁干扰等污染，是绿色环保产品；4.可缓冲启动，多次启动；5.能够自动调节转速。

附图说明

图1是发明的结构示意图；

图2是发明A-A向视图；

图中：1-发动机；2-电子控制系统；3-电机轴；4-磁转子；5-永磁体；6-导体转子；7-铜导体；8-钢体；9-驱动轴；10-驱动轮；11-气隙；12-花键。

具体实施方式

结合附图进一步说明发明。

如图1和图2，发动机1与电子控制系统2以及电机轴3联结，电机轴3与圆台形磁转子4联结，磁转子4周围均匀设置永磁体5；与磁转子4相对设置有圆环形导体转子6，导体转子6由圆形底面和环形侧面组成，环形侧面内侧为铜导体7，外侧为钢体8；导体转子6与驱动轴9联结，驱动轴9与驱动轮10联结。导体转子6和磁转子4之间形成气隙11；花键12与驱动轴9联结。

发明在实际使用过程中，电子控制系统2控制电机轴3，电机轴3与磁转子4联结，从而实现对磁转子4转速的控制；磁转子4通过气隙11带动导体转子6运动，导体转子6带动驱动轴9运动；花键12可调整驱动轴9左右移动，实现对气隙11的控制，气隙11越大，感应磁场越弱，气隙11越小，感应磁场越强，从而达到磁力矩的调整，完成调速工作。

如图2，磁转子由电动机带动做旋转运动，导体转子切割磁力线产生感应磁场与磁转子耦合运动做功。花键调整磁转子和导磁体转子间的磁场工作间隙（气隙）、磁场工作面积，改变磁场工作力和感应磁场工作力大小，从而改变传递扭矩的大小，使得磁转子和导磁体转子间产生转速滑差，以达到调速目的。

Claims (2)

1.一种新型汽车用永磁电子变速箱，其特征在于：包括发动机（1）和电子控制系统（2）联结，同时与电机轴（3）联结；电机轴（3）与磁转子（4）联结，磁转子（7）为圆柱形，其轮缘设置有永磁体（5）；与磁转子（4）相对设置的是导体转子（6），导体转子（6）为圆环形，由铜导体（7）和钢体（8）组成，钢体（8）包裹铜导体（5）；导体转子（6）与驱动轴（9）联结，驱动轴（9）一侧设置有花键（12），驱动轴（9）末端与驱动轮（10）联结，导体转子（6）与磁转子（4）之间形成气隙（11）。

2.根据权利要求1所述的一种新型汽车用永磁电子变速箱，其特征在于：所述导体转子（6）的直径大于磁转子（9）的直径。

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