本實(shí)用新型涉及汽車(chē)零件設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器，具體涉及一種能提升功率密度及制動(dòng)效能，且能調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩大小的雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器。

背景技術(shù)：

緩速器作為一種重要的汽車(chē)輔助制動(dòng)裝置，對(duì)汽車(chē)制動(dòng)效果顯著，能夠減少車(chē)輪制動(dòng)器熱衰退，提高車(chē)輛行駛的安全性和舒適性，且可延長(zhǎng)制動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和輪胎的壽命，降低車(chē)輛使用成本，提升汽車(chē)環(huán)保性。針對(duì)制動(dòng)運(yùn)行的特點(diǎn)，現(xiàn)有車(chē)用緩速器主要存在兩方面的問(wèn)題：一方面，與不帶輔助制動(dòng)裝置的車(chē)輛相比，安裝緩速器后車(chē)輛的總備質(zhì)量必然有所增加，而為了滿足制動(dòng)力能需求，尤其是車(chē)輛滿載高速運(yùn)行時(shí)的快速制動(dòng)，緩速器往往體積、質(zhì)量大，不但增加了車(chē)輛空載行駛的慣性，而且限制了實(shí)際載重量。另一方面，現(xiàn)有緩速系統(tǒng)難以兼顧低速和高速運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)性能，不同類(lèi)型和結(jié)構(gòu)的緩速器分別存在低速制動(dòng)能力差、高速及高負(fù)載時(shí)制動(dòng)力矩輸出不足、高溫下制動(dòng)力矩衰減嚴(yán)重、響應(yīng)速度慢、制動(dòng)力矩大小不可調(diào)節(jié)等問(wèn)題。

發(fā)明專利CN200810243194.2公布了一種帶水冷系統(tǒng)的自勵(lì)式緩速器，可采用發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)水道中的冷卻液對(duì)緩速器進(jìn)行冷卻，提高緩速器發(fā)電機(jī)裝置的發(fā)電能力和緩速器的勵(lì)磁電流，增大緩速器的制動(dòng)力矩和緩速制動(dòng)效能；實(shí)用新型專利CN200620072790.5公布了一種雙轂式電渦流緩速器，轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子外環(huán)和轉(zhuǎn)子內(nèi)環(huán)鑄成一體構(gòu)成，制動(dòng)力矩比普通電渦流緩速器提高30％左右。以上專利技術(shù)均是從提高制動(dòng)力矩的角度來(lái)改善性能，但仍然難以兼顧低速和高速運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)性能，且未能解決制動(dòng)力矩大小不可調(diào)節(jié)的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的是：提供一種能提升功率密度及制動(dòng)效能，且能調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩大小的雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器，以解決現(xiàn)有的緩速器無(wú)法調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩，從而難以兼顧低速和高速運(yùn)行時(shí)的制動(dòng)性能的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器，其包括轉(zhuǎn)軸、永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元；所述永磁式子單元包括外定子鐵心及與所述轉(zhuǎn)軸固定連接的外轉(zhuǎn)子鐵心，所述外轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)應(yīng)于所述外定子鐵心設(shè)有永磁體，所述永磁體與所述外定子鐵心間設(shè)有氣隙且所述永磁體與所述外定子鐵心的交集面積可調(diào)節(jié)；所述電勵(lì)磁子單元包括內(nèi)定子鐵心及與所述轉(zhuǎn)軸固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心，所述內(nèi)定子鐵心與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心設(shè)有氣隙，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)有電勵(lì)磁線圈，且所述電勵(lì)磁線圈的接入電流可調(diào)節(jié)。

其中，所述外定子鐵心及所述電勵(lì)磁子單元均設(shè)于所述外轉(zhuǎn)子鐵心與所述轉(zhuǎn)軸構(gòu)成的空間內(nèi)，且所述外定子鐵心具有一個(gè)凹陷區(qū)，所述電勵(lì)磁子單元設(shè)于所述凹陷區(qū)內(nèi)。

其中，所述內(nèi)定子鐵心設(shè)于所述外定子鐵心與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心之間。

其中，所述外定子鐵心朝向所述電勵(lì)磁子單元的側(cè)面設(shè)有隔磁套，在所述內(nèi)定子鐵心的外側(cè)、且與所述外定子鐵心及外轉(zhuǎn)子鐵心相鄰的區(qū)域設(shè)有隔磁套。

其中，所述外定子鐵心通過(guò)第二軸承與所述轉(zhuǎn)軸連接。

其中，所述外定子鐵心與所述第二軸承之間還設(shè)有過(guò)渡支架及設(shè)于所述過(guò)渡支架上的花鍵，所述外定子鐵心的底部與所述花鍵連接。

其中，所述外轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)有環(huán)形開(kāi)口，所述外定子鐵心上連接有推拉桿，所述推拉桿穿過(guò)所述環(huán)形開(kāi)口。

其中，所述環(huán)形開(kāi)口的內(nèi)圈設(shè)有第四軸承，所述環(huán)形開(kāi)口的外圈設(shè)有第三軸承，所述第四軸承及第三軸承用于防止所述推拉桿隨所述外轉(zhuǎn)子鐵心轉(zhuǎn)動(dòng)。

其中，所述內(nèi)定子鐵心通過(guò)第一軸承與所述轉(zhuǎn)軸連接。

其中，所述內(nèi)定子鐵心及外定子鐵心內(nèi)均設(shè)有循環(huán)水道，用于對(duì)所述內(nèi)定子鐵心及外定子鐵心進(jìn)行冷卻。

(三)有益效果

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型提供了一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器，其包括轉(zhuǎn)軸、永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元；永磁式子單元包括外定子鐵心及與轉(zhuǎn)軸固定連接的外轉(zhuǎn)子鐵心，外轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)應(yīng)于外定子鐵心設(shè)有永磁體，永磁體與外定子鐵心間設(shè)有氣隙且永磁體與外定子鐵心的交集面積可調(diào)節(jié)；電勵(lì)磁子單元包括內(nèi)定子鐵心及與轉(zhuǎn)軸固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心，內(nèi)定子鐵心與內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心設(shè)有氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)有電勵(lì)磁線圈，且電勵(lì)磁線圈的接入電流可調(diào)節(jié)。本申請(qǐng)通過(guò)改變永磁體和外定子鐵心的交集面積，從而改變定子磁通量以調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩；并通過(guò)對(duì)接入電勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力矩的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。同時(shí)，本申請(qǐng)結(jié)合永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元，采用雙轉(zhuǎn)子制動(dòng)，動(dòng)作響應(yīng)快，能選取較大范圍內(nèi)的電磁、熱負(fù)荷，進(jìn)而大大提升緩速器的功率密度與制動(dòng)效能，適用于各類(lèi)大中型商用運(yùn)輸車(chē)輛、安全行駛要求高的軍車(chē)等運(yùn)載工具，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器實(shí)施例的緩速器的縱向剖面結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器實(shí)施例的緩速器的橫向剖面結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器實(shí)施例的循環(huán)水冷結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖中：1：轉(zhuǎn)軸；2：內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心；3：外轉(zhuǎn)子鐵心；4：電勵(lì)磁線圈；5：永磁體；6：外定子鐵心；7：內(nèi)定子鐵心；8：隔磁套；9：氣隙；10：推拉桿；11：花鍵；12：過(guò)渡支架；13：第一軸承；14：第二軸承；15：第三軸承；16：第四軸承；17：循環(huán)水道。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器，其包括轉(zhuǎn)軸1、永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元；永磁式子單元包括外定子鐵心6及與轉(zhuǎn)軸1固定連接的外轉(zhuǎn)子鐵心3，在本實(shí)施例中，外轉(zhuǎn)子鐵心3同時(shí)作為緩速器的外殼；外轉(zhuǎn)子鐵心3對(duì)應(yīng)于外定子鐵心6設(shè)有永磁體5，為了保證外轉(zhuǎn)子鐵心3與外定子鐵心6能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，永磁體5與外定子鐵心6間設(shè)有氣隙9且永磁體5與外定子鐵心6的交集面積可調(diào)節(jié)，從而改變定子磁通量以調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩；電勵(lì)磁子單元包括內(nèi)定子鐵心7及與轉(zhuǎn)軸1固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2，為了保證內(nèi)定子鐵心7與內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)定子鐵心7與內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2設(shè)有氣隙9，內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2上設(shè)有電勵(lì)磁線圈4，且電勵(lì)磁線圈4的接入電流可調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力矩的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。特別的，本申請(qǐng)中的永磁式子單元與電勵(lì)磁子單元是相互獨(dú)立的，且本申請(qǐng)通過(guò)同時(shí)設(shè)置永磁式子單元與電勵(lì)磁子單元，采用雙轉(zhuǎn)子制動(dòng)，動(dòng)作響應(yīng)快，能選取較大范圍內(nèi)的電磁、熱負(fù)荷，進(jìn)而大大提升緩速器的功率密度與制動(dòng)效能，進(jìn)而適用于各類(lèi)大中型商用運(yùn)輸車(chē)輛、安全行駛要求高的軍車(chē)等運(yùn)載工具。

特別的，在本實(shí)施例中，外定子鐵心6、外轉(zhuǎn)子鐵心3、內(nèi)定子鐵心7及內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2均為圓柱體結(jié)構(gòu)。其中，外轉(zhuǎn)子鐵心3及內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2均與轉(zhuǎn)軸1固定連接，并同步旋轉(zhuǎn)。

在本實(shí)施例中，本申請(qǐng)?zhí)峁┑木徦倨鬟B接有外部控制器，通過(guò)外部控制器輸出電流通過(guò)碳刷和電滑環(huán)通入電勵(lì)磁線圈4上，且電勵(lì)磁線圈4的接入電流可通過(guò)PWM(脈沖寬度調(diào)制)電路連續(xù)控制，從而改變電勵(lì)磁緩速器單元的磁場(chǎng)大小。

具體地，外定子鐵心6及電勵(lì)磁子單元均設(shè)于外轉(zhuǎn)子鐵心3與轉(zhuǎn)軸1構(gòu)成的空間內(nèi)，且外定子鐵心6具有一個(gè)凹陷區(qū)，電勵(lì)磁子單元設(shè)于凹陷區(qū)內(nèi)。在本實(shí)施例中，采用這種布局方式，使得本申請(qǐng)?zhí)峁┑木徦倨鞯慕Y(jié)構(gòu)緊湊，減小了占地面積，避免因緩速器體積、質(zhì)量大，從而增加了車(chē)輛空載行駛的慣性，而且限制了實(shí)際載重量的缺陷。

具體地，在本實(shí)施例中，為進(jìn)一步減小緩速器的占用空間，內(nèi)定子鐵心7設(shè)于外定子鐵心6與內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2之間；為避免內(nèi)定子鐵心7與外定子鐵心6產(chǎn)生相互影響，外定子鐵心6朝向電勵(lì)磁子單元的側(cè)面設(shè)有隔磁套8，在內(nèi)定子鐵心7的外側(cè)、且與外定子鐵心6及外轉(zhuǎn)子鐵心3相鄰的區(qū)域設(shè)有隔磁套8。其中，外側(cè)指的是附圖1中的圖示方向，即靠近外定子鐵心6及外轉(zhuǎn)子鐵心3的那一側(cè)面。

具體地，外定子鐵心6通過(guò)第二軸承14與轉(zhuǎn)軸1連接。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸1作為驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子鐵心3轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)設(shè)置第二軸承14以防止外定子鐵心6隨轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，外定子鐵心6與第二軸承14之間還設(shè)有過(guò)渡支架12及設(shè)于過(guò)渡支架12上的花鍵11，外定子鐵心6的底部與花鍵11連接。通過(guò)設(shè)置花鍵11，使得外定子鐵心6在花鍵上滑動(dòng)，由此來(lái)改變外定子鐵心6與永磁體5之間的交集面積，進(jìn)而調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩。

進(jìn)一步地，外轉(zhuǎn)子鐵心3上設(shè)有環(huán)形開(kāi)口，外定子鐵心6上連接有推拉桿10，推拉桿10穿過(guò)環(huán)形開(kāi)口。在本實(shí)施例中，外定子鐵心6通過(guò)推拉桿10實(shí)現(xiàn)在花鍵11上的滑動(dòng)，其中，推拉桿10水平設(shè)置，外定子鐵心6沿著推拉桿10的軸線方向滑動(dòng)。

進(jìn)一步地，環(huán)形開(kāi)口的內(nèi)圈設(shè)有第四軸承16，環(huán)形開(kāi)口的外圈設(shè)有第三軸承15，在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸1作為驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子鐵心3轉(zhuǎn)動(dòng)，本申請(qǐng)通過(guò)設(shè)置第四軸承16及第三軸承15，用于防止推拉桿10隨外轉(zhuǎn)子鐵心3轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體地，內(nèi)定子鐵心7通過(guò)第一軸承13與轉(zhuǎn)軸1連接。在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)軸1作為驅(qū)動(dòng)裝置，帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)設(shè)置第一軸承13以防止內(nèi)定子鐵心7隨轉(zhuǎn)軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。

進(jìn)一步地，本申請(qǐng)?zhí)峁┑木徦倨鞑捎棉D(zhuǎn)子勵(lì)磁，渦流在內(nèi)定子鐵心7及外定子鐵心6的內(nèi)部流動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生熱效應(yīng)而使鐵心發(fā)熱，由于定子鐵心不存在圓周運(yùn)動(dòng)，故對(duì)內(nèi)定子鐵心7及外定子鐵心6內(nèi)均設(shè)有循環(huán)水道17，用于對(duì)內(nèi)定子鐵心7及外定子鐵心6進(jìn)行冷卻。因此可對(duì)定子鐵心設(shè)置循環(huán)水道進(jìn)行液冷，有效降低溫升以解決熱衰退問(wèn)題，進(jìn)而改善制動(dòng)力矩品質(zhì)。

制動(dòng)時(shí)，內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心2及外轉(zhuǎn)子鐵心3在轉(zhuǎn)軸1的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，分別由電勵(lì)磁線圈4和永磁體5提供旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而外定子鐵心6及內(nèi)定子鐵心7固定不動(dòng)，穿過(guò)外定子鐵心6、內(nèi)定子鐵心7表面的磁通量發(fā)生變化，從而在外定子鐵心6、內(nèi)定子鐵心7內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流(渦流)；旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與渦流相互作用產(chǎn)生制動(dòng)力阻止轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。由于永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元的磁場(chǎng)大小均可改變，故制動(dòng)力矩的大小可以根據(jù)工況需求進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，并可獲得較寬范圍內(nèi)的合成制動(dòng)力矩，改善全局制動(dòng)效能。

非制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，切斷勵(lì)磁線圈4的輸入電源，同時(shí)通過(guò)推拉桿10使外定子鐵心6滑動(dòng)至與永磁體5相隔離的區(qū)域。

綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種雙轉(zhuǎn)子勵(lì)磁組合緩速器，其包括轉(zhuǎn)軸、永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元；永磁式子單元包括外定子鐵心及與轉(zhuǎn)軸固定連接的外轉(zhuǎn)子鐵心，外轉(zhuǎn)子鐵心對(duì)應(yīng)于外定子鐵心設(shè)有永磁體，永磁體與外定子鐵心間設(shè)有氣隙且永磁體與外定子鐵心的交集面積可調(diào)節(jié)；電勵(lì)磁子單元包括內(nèi)定子鐵心及與轉(zhuǎn)軸固定連接的內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心，內(nèi)定子鐵心與內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心設(shè)有氣隙，內(nèi)轉(zhuǎn)子鐵心上設(shè)有電勵(lì)磁線圈，且電勵(lì)磁線圈的接入電流可調(diào)節(jié)。本申請(qǐng)通過(guò)改變永磁體和外定子鐵心的交集面積，從而改變定子磁通量以調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩；并通過(guò)對(duì)接入電勵(lì)磁線圈的勵(lì)磁電流的大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力矩的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。同時(shí)，本申請(qǐng)結(jié)合永磁式子單元及電勵(lì)磁子單元，采用雙轉(zhuǎn)子制動(dòng)，動(dòng)作響應(yīng)快，能選取較大范圍內(nèi)的電磁、熱負(fù)荷，進(jìn)而大大提升緩速器的功率密度與制動(dòng)效能，適用于各類(lèi)大中型商用運(yùn)輸車(chē)輛、安全行駛要求高的軍車(chē)等運(yùn)載工具，具有廣闊的應(yīng)用前景。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。