專利名稱：一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電渦流緩速器，通過金屬平面或弧面做切割磁感線運(yùn)動產(chǎn)生渦流制動力矩，對汽車進(jìn)行輔助制動，特指一種利用循環(huán)液體冷卻的凸極構(gòu)造汽車緩速器，屬于汽車制動領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電渦流緩速器作為一種汽車輔助制動裝置，其基本原理是金屬平面或弧面在做切割磁感線運(yùn)動時，在其表面內(nèi)感應(yīng)生成電渦流，從而產(chǎn)生制動力矩，而汽車動能通過磁場這一介質(zhì)轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉，進(jìn)而起到減速制動作用。電渦流緩速器最大的特點(diǎn)是非接觸式制動，改善汽車的制動性能，避免了傳統(tǒng)制動中因摩擦而引起的制動片和輪胎的快速損耗，消除制動噪聲，避免了環(huán)境污染，大大提高汽車行駛的安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性，減少駕駛員的疲勞、提高工作效率、減少急剎車、使得駕駛更順暢。現(xiàn)有的電渦流緩速器大部分由多組線圈及定子、轉(zhuǎn)子組成，一種為線圈軸心平行于轉(zhuǎn)子軸線，并且在繞轉(zhuǎn)子的圓周上均布，在線圈兩端設(shè)有極靴；第二種為線圈軸線為徑向布局，線圈中套有鐵芯，以改善其導(dǎo)磁。由于這兩種緩速器均包含有多組線圈，使得緩速器結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為了保證轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙恒定，要求的裝配精度較高，裝配比較麻煩，且線圈出線較多，控制較為復(fù)雜。上述兩種結(jié)構(gòu)的緩速器，為了避免有電刷結(jié)構(gòu)，要求線圈靜止，大都采用外殼為轉(zhuǎn)子，線圈產(chǎn)生穩(wěn)定磁場，且相鄰兩線圈的極性相反，外殼內(nèi)平面旋轉(zhuǎn)后做切割磁感線運(yùn)動即在內(nèi)平面產(chǎn)生渦電流，從而產(chǎn)生制動力矩。這時產(chǎn)生的熱量都在轉(zhuǎn)子上，通過轉(zhuǎn)子上的散熱片耗散到空氣中。風(fēng)冷散熱方式的散熱效率較低，不能快速有效的將熱量散發(fā)到空氣中，熱衰退嚴(yán)重，線圈容易燒毀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已有緩速器結(jié)構(gòu)的不足，提供一種新型的緩速器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用無電刷、單線圈、液冷散熱方式，裝配簡易、結(jié)構(gòu)簡單、易于控制、壽命長、緩速器溫度低、熱衰退小、線圈不易燒毀等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過下述方案來實現(xiàn)—種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，包括緩速器轉(zhuǎn)子9、緩速器定子3、緩速器線圈2、控制模塊6 ;緩速器轉(zhuǎn)子9為齒形轉(zhuǎn)盤，該齒形轉(zhuǎn)盤其軸向剖面為工字型，工字型兩側(cè)的凸起為緩速器凸極；緩速器轉(zhuǎn)子9與傳動軸I相連，緩速器定子3內(nèi)圓與緩速器轉(zhuǎn)子9 外圓同心；緩速器線圈2為一獨(dú)立的線圈，安裝在緩速器轉(zhuǎn)子9的兩個凸極之間，并與緩速器定子3固定在一起，線圈為一靜止部件。緩速器定子3外殼上帶有冷卻水道4，通過循環(huán)的冷卻水將緩速器定子3內(nèi)壁上電渦流產(chǎn)生的熱量帶走并散發(fā)到空氣中。調(diào)節(jié)勵磁電流大小的控制模塊6與緩速器線圈2通過導(dǎo)線連接；用于測量速度的速度傳感器7固定在緩速器固定架8上，其感應(yīng)部分正對緩速器轉(zhuǎn)子9，其信號輸出與控制模塊6相連。緩速器轉(zhuǎn)子9凸極外圓和緩速器定子3內(nèi)壁之間保持O. 5-lmm間隙。緩速器定子3上有用于通過冷卻水的水道4，水道4內(nèi)的液體與發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)，或者與緩速器的獨(dú)立冷卻裝置循環(huán)。本發(fā)明一種凸極構(gòu)造的電渦流緩速器工作時，通過控制模塊6向緩速器線圈2供電。緩速器線圈2中通電后會產(chǎn)生磁場，由于緩速器線圈2是安裝在緩速器轉(zhuǎn)子9的兩個凸極之間的，即會形成如圖I中所示的環(huán)形磁路。凸極構(gòu)造的電渦流緩速器的緩速器轉(zhuǎn)子 9為齒形結(jié)構(gòu)，磁力線在轉(zhuǎn)子盤上會分開從各個齒經(jīng)過氣隙到達(dá)緩速器定子3內(nèi)壁，氣隙中的磁力線垂直于緩速器轉(zhuǎn)子9外圓面及緩速器定子3內(nèi)圓面。當(dāng)轉(zhuǎn)軸I帶動緩速器轉(zhuǎn)子9 轉(zhuǎn)動時，緩速器定子3切割緩速器轉(zhuǎn)子9凸極發(fā)出的磁力線，在緩速器定子3內(nèi)表面會產(chǎn)生渦流，從而產(chǎn)生制動力矩，該制動力矩通過轉(zhuǎn)子盤作用于汽車轉(zhuǎn)軸I上，即可對汽車起到緩速制動作用。根據(jù)速度傳感器7產(chǎn)生的速度信號，通過控制模塊6調(diào)節(jié)緩速器線圈2中的電流大小，即可對緩速器實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，并且根據(jù)不同的速度情況，采取分級制動。緩速器定子3上產(chǎn)生的熱量通過水道4內(nèi)液體帶走，水道4內(nèi)的液體與發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)，或者與緩速器的獨(dú)立冷卻裝置循環(huán)，散熱后回流到緩速器中循環(huán)往復(fù)工作。若緩速器不需要制動時，控制模塊6塊停止對緩速器線圈2供電，緩速器線圈2內(nèi)則不會產(chǎn)生磁場，進(jìn)而緩速器定子3中沒有渦流產(chǎn)生，即不會有制動力矩產(chǎn)生。本發(fā)明凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器的主要優(yōu)點(diǎn)如下本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，由緩速器轉(zhuǎn)子9、緩速器定子3和緩速器線圈2組成；緩速器線圈2采用集中繞制的獨(dú)立線圈安裝在緩速器轉(zhuǎn)子9兩個凸極之間，簡化了線圈繞制、安裝和控制，并且易于裝配；緩速器線圈2固定于緩速器定子3內(nèi)圓面上，為靜止線圈，實現(xiàn)了無電刷結(jié)構(gòu)；緩速器轉(zhuǎn)子9的凸極結(jié)構(gòu)保證了磁力線與緩速器轉(zhuǎn)子9外圓和緩速器定子3內(nèi)圓面的垂直，有效利用磁能；與傳統(tǒng)電渦流緩速器相比，緩速器定子3為靜止件，安全可靠； 緩速器定子3上有水道4，采用循環(huán)方式將熱量散發(fā)掉，散熱效果好，緩速器溫度低，熱衰退小，線圈不易燒毀。


圖I、本發(fā)明的一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器的主視圖；圖2、本發(fā)明的一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器的左視圖。圖中1、轉(zhuǎn)軸，2、緩速器線圈，3、緩速器定子，4、水道，5、導(dǎo)線套，6、控制模塊，7、速度傳感器，8、緩速器固定架，9、緩速器轉(zhuǎn)子。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行說明。如圖I和圖2所示，本發(fā)明實施例緩速器轉(zhuǎn)子9通過花鍵與汽車轉(zhuǎn)軸I相連，共同組成旋轉(zhuǎn)部件。緩速器線圈2集中繞制成一個線圈，固定在緩速器定子3的內(nèi)壁上，并且安裝在緩速器轉(zhuǎn)子9的兩個凸極之間。緩速器線圈2的導(dǎo)線通過穿過緩速器定子3的導(dǎo)線套5引出，并連接至控制模塊6，由控制模塊6供電，實現(xiàn)了無電刷結(jié)構(gòu)。同時，控制模塊6也通過導(dǎo)線與速度傳感器7相連， 速度傳感器7將采集的速度信號傳遞給控制模塊6，進(jìn)而控制緩速器線圈2中的電流的大小。緩速器轉(zhuǎn)子9的凸極與緩速器定子3內(nèi)壁之間的保持O. 5-1_間隙。緩速器定子3開有水道4，置于緩速器最外側(cè)。當(dāng)緩速器工作時，控制模塊6使電瓶與緩速器線圈2接通，使緩速器線圈2獲得勵磁，此時，緩速器轉(zhuǎn)子9內(nèi)產(chǎn)生磁力線。緩速器定子3切割緩速器轉(zhuǎn)子9的凸極發(fā)出的磁力線，在緩速器定子3內(nèi)產(chǎn)生渦流，并產(chǎn)生阻礙緩速器轉(zhuǎn)子9繼續(xù)轉(zhuǎn)動的阻力矩，該阻力矩通過緩速器轉(zhuǎn)子9上的花鍵傳遞至汽車轉(zhuǎn)軸1，從而對汽車起到緩速制動作用。制動時，由于渦流作用在緩速器定子3，在緩速器定子3產(chǎn)生熱量，水道4中的水將產(chǎn)生的熱量帶走，通發(fā)動機(jī)水箱的散熱器散熱后，回到緩速器中循環(huán)往復(fù)工作。當(dāng)不需要制動時，控制模塊6切斷緩速器線圈2中的勵磁電流，則緩速器轉(zhuǎn)子9中也不會產(chǎn)生磁力線，則緩速器定子3也不會做切割磁感線運(yùn)動，即不會產(chǎn)生制動力矩。
權(quán)利要求
1.一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，包括緩速器轉(zhuǎn)子(9)、緩速器定子(3)、緩速器線圈(2)、控制模塊￠);其特征在于緩速器轉(zhuǎn)子(9)為齒形轉(zhuǎn)盤，該齒形轉(zhuǎn)盤其軸向剖面為工字型，工字型兩側(cè)的凸起為緩速器凸極；緩速器轉(zhuǎn)子(9)與傳動軸(I)相連，緩速器定子(3)內(nèi)圓與緩速器轉(zhuǎn)子(9)外圓同心；緩速器線圈(2)為一獨(dú)立的線圈，安裝在緩速器轉(zhuǎn)子(9)的兩個凸極之間，并與緩速器定子(3)固定在一起；調(diào)節(jié)勵磁電流大小的控制模塊(6)與緩速器線圈(2)通過導(dǎo)線連接；用于測量速度的速度傳感器(7)固定在緩速器固定架(8)上，其感應(yīng)部分正對緩速器轉(zhuǎn)子(9)，其信號輸出與控制模塊(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，其特征在于緩速器線圈(2)為一集中繞制的獨(dú)立線圈，并且線圈為靜止部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，其特征在于緩速器轉(zhuǎn)子(9)凸極外圓和緩速器定子(3)內(nèi)壁之間保持0.5-lmm間隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，其特征在于緩速器定子(3)上有用于通過冷卻水的水道(4)，水道(4)內(nèi)的液體與發(fā)動機(jī)冷卻水循環(huán)，或者與緩速器的獨(dú)立冷卻裝置循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，其特征在于緩速器線圈(2)通過穿過緩速器定子(3)的導(dǎo)線套(5)的導(dǎo)線將緩速器線圈(2)的連接至控制模塊(6)。
全文摘要
一種凸極構(gòu)造的液冷式電渦流緩速器，屬于汽車制動領(lǐng)域。其包括緩速器轉(zhuǎn)子、緩速器定子、緩速器線圈、控制模塊；緩速器轉(zhuǎn)子為齒形轉(zhuǎn)盤，該齒形轉(zhuǎn)盤其軸向剖面為工字型，工字型兩側(cè)的凸起為緩速器凸極；緩速器轉(zhuǎn)子與傳動軸相連，緩速器定子內(nèi)圓與緩速器轉(zhuǎn)子外圓同心；緩速器線圈為一獨(dú)立的線圈，安裝在緩速器轉(zhuǎn)子的兩個凸極之間，并與緩速器定子固定在一起；調(diào)節(jié)勵磁電流大小的控制模塊與緩速器線圈通過導(dǎo)線連接；速度傳感器固定在固定架上，其感應(yīng)部分正對緩速器轉(zhuǎn)子，其信號輸出與控制模塊相連。本發(fā)明簡化了線圈繞制、安裝和控制，并且易于裝配；實現(xiàn)了無電刷結(jié)構(gòu)；同時有效利用磁能；散熱效果好，緩速器溫度低，熱衰退小，線圈不易燒毀。
文檔編號H02K49/04GK102611277SQ20121006197
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者葉樂志, 周宜莉, 李德勝, 杜肖, 石成偉, 馬岳北 申請人:北京工業(yè)大學(xué)