CN110994940A - 一种用于汽车的永磁自动电子变速箱 - Google Patents

一种用于汽车的永磁自动电子变速箱 Download PDF

Info

Publication number
CN110994940A
CN110994940A CN201911253064.1A CN201911253064A CN110994940A CN 110994940 A CN110994940 A CN 110994940A CN 201911253064 A CN201911253064 A CN 201911253064A CN 110994940 A CN110994940 A CN 110994940A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
permanent magnet
motor
magnetizer
automatic electronic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911253064.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王战亮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201911253064.1A priority Critical patent/CN110994940A/zh
Publication of CN110994940A publication Critical patent/CN110994940A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
    • H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
    • H02K49/043—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with a radial airgap
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • H02K49/106—Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，主要包括发动机，电机轴，导磁体转子，钢体，铜导体，磁性体转子，永磁体等装置。本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，电机与负载转轴之间无需机械连接，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。本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。本发明可缓冲启动，多次启动。

Description

一种用于汽车的永磁自动电子变速箱
技术领域
本发明涉及一种变速箱，尤其涉及一种用于汽车的永磁自动电子变速箱。
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适用技术。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。
将永磁技术用于汽车传动领域还是新课题，能够实现自动电子变速的永磁驱动技术具有广阔的市场前景。
发明内容
为解决背景技术中的不足，本发明提供了一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，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。本发明同时具有电子控制系统和编码盘装置，能够实现根据负载和装置匹配的需求自动调整导磁体转子和磁性体转子的磁场工作间隙、磁场工作面积，从而改变磁场工作力和感应磁场工作力大小，来改变传递扭矩的大小，使得磁性体转子和导磁体转子间产生转速滑差，以达到调速目的。此外，编码盘能够随时测量角度和速度，并将信息反馈给电子控制系统，从而调整运行工况。
本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，电机与负载之间无需机械连接，具有气隙，电机旋转时带动导体盘在装有磁铁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。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，包括发动机和与之相联结的电子控制系统，发动机同时与电机轴联结；电机轴与编码盘同轴并与导磁体转子联结，导磁体转子由钢体和铜导体组成，钢体包裹铜导体；与导磁体转子相对设置的是圆柱形磁性体转子，其轮缘设置有永磁体；磁性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，导磁体转子与磁性体转子之间形成气隙。
所述导磁体转子直径大于磁性体转子。
所述钢体包裹在铜导体外侧，压制成一体。
所述铜导体的高度大于等于永磁体的高度。
所述磁性体转子的轮缘设置的永磁体为一圈。
与现有技术相比，本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，本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.本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.能够自动调整转速和调节角度。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明A-A向视图；
图中：1-发动机；2-电子控制系统；3-电机轴；4-编码盘；5-导磁性转子；6-钢体；7-铜导体；8-永磁体；9-磁性体转子；10-驱动轴；11-花键；12-驱动轮；13-气隙。
具体实施方式
结合附图进一步说明本发明。
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2与编码盘4共轴，并与导磁体转子5联结，导磁体转子5由圆形底面和环形侧面组成，环形侧面外侧为钢体6，内侧为铜导体7。与导磁体转子5相对设置有圆台形磁性体转子9，磁性体转子9周围均匀设置永磁体8。导磁体转子5和磁性体转子9之间形成气隙13。磁性体转子9与驱动轴10联结。驱动轴10安装在花键11上，可自由移动。驱动轴10带动驱动轮12运动。
本发明在实际使用过程中，花键11带动驱动轴10运动，实现对气隙13的控制，气隙13越大，感应磁场越弱，气隙13越小，感应磁场越强，从而达到磁力矩的调整，完成调速工作。
编码盘4能够自动获取转速、对中误差等数据，反馈给电子控制系统2，可以实现自动对中矫正。
工作原理：导磁体转子由电动机带动做旋转运动，导磁体转子切割磁力线产生感应磁场与磁性体转子耦合运动做功。电子控制系统和编码盘根据装置需求自动匹配调整磁性体转子和导磁体转子间的磁场工作气隙、磁场工作面积以及导体转子的角度，改变磁场工作力和感应磁场工作力大小，来改变传递扭矩的大小，使得磁性体转子和导磁体转子间产生转速滑差，以达到电子控制自动调速的大小目的。

Claims (5)

1.一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，其特征在于：包括发动机（1）和与之相联结的电子控制系统（2），发动机（1）同时与电机轴（3）联结；电机轴（3）与编码盘（4）同轴并与导磁体转子（5）联结，导磁体转子（5）由钢体（6）和铜导体（7）组成，钢体（6）包裹铜导体（7）；与导磁体转子（5）相对设置的是圆柱形磁性体转子（9），其轮缘设置有永磁体（8）；磁性体转子（9）与驱动轴（10）联结，驱动轴（10）一侧设置有花键（11），驱动轴（10）末端与驱动轮（12）联结，导磁体转子（5）与磁性体转子（9）之间形成气隙（13）。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，其特征在于：所述导磁体转子（5）直径大于磁性体转子（9）。
3.根据权利要求1所述的一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，其特征在于：所述钢体（6）包裹在铜导体（7）外侧，压制成一体。
4.根据权利要求1所述的一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，其特征在于：所述铜导体（7）的高度大于等于永磁体（8）的高度。
5.根据权利要求1所述的一种用于汽车的永磁自动电子变速箱，其特征在于：所述磁性体转子（9）的轮缘设置的永磁体（8）为一圈。
CN201911253064.1A 2019-12-09 2019-12-09 一种用于汽车的永磁自动电子变速箱 Pending CN110994940A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911253064.1A CN110994940A (zh) 2019-12-09 2019-12-09 一种用于汽车的永磁自动电子变速箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911253064.1A CN110994940A (zh) 2019-12-09 2019-12-09 一种用于汽车的永磁自动电子变速箱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110994940A true CN110994940A (zh) 2020-04-10

Family

ID=70091478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911253064.1A Pending CN110994940A (zh) 2019-12-09 2019-12-09 一种用于汽车的永磁自动电子变速箱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110994940A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113014036A (zh) * 2020-08-27 2021-06-22 马瓯丽 一种用于驱动系统动态重构的有源反馈电机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203313036U (zh) * 2013-06-20 2013-11-27 镇江市江南矿山机电设备有限公司 轴间永磁耦合机构
CN103441643A (zh) * 2013-06-17 2013-12-11 宝鸡泰华磁机电技术研究所有限公司 内辐射环式智能保护型永磁联轴器
CN106100288A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 陈武能 车辆磁耦合离合变速器
CN206099720U (zh) * 2016-10-20 2017-04-12 中国石油大学(华东) 带有缓速功能的永磁变速器
CN110460221A (zh) * 2019-07-15 2019-11-15 江苏大学 一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103441643A (zh) * 2013-06-17 2013-12-11 宝鸡泰华磁机电技术研究所有限公司 内辐射环式智能保护型永磁联轴器
CN203313036U (zh) * 2013-06-20 2013-11-27 镇江市江南矿山机电设备有限公司 轴间永磁耦合机构
CN106100288A (zh) * 2016-06-24 2016-11-09 陈武能 车辆磁耦合离合变速器
CN206099720U (zh) * 2016-10-20 2017-04-12 中国石油大学(华东) 带有缓速功能的永磁变速器
CN110460221A (zh) * 2019-07-15 2019-11-15 江苏大学 一种磁体旋转型筒式可调速磁力耦合器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113014036A (zh) * 2020-08-27 2021-06-22 马瓯丽 一种用于驱动系统动态重构的有源反馈电机
CN113014036B (zh) * 2020-08-27 2023-09-29 马瓯丽 一种用于驱动系统动态重构的有源反馈电机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103326538B (zh) 永磁智能调速节能装置
CN102324829B (zh) 一种可调式轴向异步磁力联轴器
CN102829101B (zh) 一种应用永磁材料的磁粉离合器
CN110994940A (zh) 一种用于汽车的永磁自动电子变速箱
CN110943596A (zh) 一种调整磁场强度的永磁刹车
CN103057428B (zh) 变速箱前置式双凸极液冷电涡流缓速器
CN110932522A (zh) 一种汽车永磁电子离合器
CN104467359A (zh) 一种永磁调速节能联轴器
CN111010018A (zh) 一种新型盘式永磁调速器
CN110855122A (zh) 一种新型汽车用永磁电子变速箱
CN110971102A (zh) 一种新型汽车用永磁电子变速箱
CN110838783A (zh) 一种用于汽车的永磁变速箱
CN110994941A (zh) 一种永磁节能电子自动变速箱
CN101789730B (zh) 一种基于磁流变脂的电动机软启动装置
CN117013752A (zh) 一种大功率跨度的组合变速水下推进电机
CN203457031U (zh) 一种用于永磁涡流传动装置的平盘型聚磁式磁路结构
CN110131325A (zh) 一种永磁耦合缓冲保护器
CN111049355B (zh) 一种轴向和径向磁通结合的无刷功率回馈型永磁调速装置
CN202266655U (zh) 内嵌离合器式的过渡轮结构
CN204652202U (zh) 永磁节能调速一体化电机
CN204131364U (zh) 在线控制式永磁调速装置
CN210273781U (zh) 一种双面传动永磁涡流磁滞联轴器
CN2350575Y (zh) 一种泵用磁力传动装置
CN210123933U (zh) 煤矿掘进系统磁力耦合器
CN109546799B (zh) 矿用自卸车大型电动轮直驱外转子轮边驱动电机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20200410

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication