CN104362828A - 一种双凸极构造电涡流风冷缓速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，其结构包缓速器支架、定子、线圈、转子臂、转子及控制模块。本发明的特点是转子位于定子外侧，转子通过螺钉与转子臂连接；转子臂通过键与传动轴相连；定子位于转子内，定子通过螺钉与缓速器支架连接；线圈集中且直接缠绕在定子内侧，底磁路是一个整体，减少磁损，安装简便，结构紧凑；转子外径上开有斜齿形散热叶片，起到风扇作用，使得转子风冷散热效果更好；非接触式制动，有效地改善车辆的制动性能，采用风冷散热，结构紧凑，体积小质量轻，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汽车的需求。

Description

一种双凸极构造电涡流风冷缓速器

技术领域

本发明涉及一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，属于非接触式汽车制动领域。

背景技术

缓速器是一种行车制动的安全辅助装置，它将制动力作用到车辆传动部件上，起到降低汽车行驶速度的作用。电涡流缓速器的基本原理是：金属平面或弧面在做切割磁感线运动时，在其表面内感应生成电涡流，从而产生制动力矩。而汽车动能通过磁场这一介质转化为热能消耗掉，进而起到非接触减速制动作用。随着小型汽车对驾驶的舒适性和节能环保性要求的不断提高，小型汽车对缓速器也有了一定需求。电涡流缓速器最大的特点是非接触式制动，改善了汽车制动性能，避免了传统制动中因摩擦而引起的制动片和轮胎的快速损耗，消除制动噪声，避免了环境污染，大大提高了汽车的行驶安全性、舒适性和经济性减少驾驶员的疲劳、提高工作效率、减少急刹车、使得驾驶更顺畅。

现有电涡流缓速器几乎都是体积和质量较大，几乎都是安装于大客车或货车上，不适合小型汽车安装。而且现有电磁液冷缓速器主要由内转子和外定子组成，定子上开有水道使得缓速器结构较为复杂，加工制造存在一定难度，线圈需要固定在外定子上，安装也较为复杂。

发明内容

本发明的目的是克服已有缓速器结构的不足，提供一种小型汽车上安装的一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，该缓速器采用外转子结构、风冷散热方式，线圈直接缠绕在定子上，与传统缓速器相比，结构简单，安装简便，体积小，质量轻，转动惯量小。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，该缓速器包括缓速器支架、定子、线圈、转子臂、转子、控制模块；所述转子臂通过键和螺钉与汽车的传动轴相连接，所述转子通过螺钉紧固在转子臂上，所述转子通过所述转子臂与所述传动轴相连接，且与所述传动轴一起运动，所述转子外径上开有斜齿形散热叶片，转子上的斜齿形散热叶片随着转子转动起到散热风扇的作用。所述转子为圆筒形；所述定子为双凸极齿形转盘，双凸极的每个凸极上设有至少两个齿；所述定子与所述缓速器支架通过螺钉相连接；所述线圈集中且直接绕制在所述定子上，所述线圈和定子均为静止部件；所述线圈通电后形成环形磁路，所述环形磁路为一个整体，减少磁损；所述缓速器支架通过螺钉与汽车车架相连。所述控制模块通过导线与所述线圈相连接，控制通断电，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。

进一步，所述定子的凸极形成的外圆面与所述转子的内圆面之间保持1毫米左右的间隙。

进一步，所述转子位于定子外，且转子外径上开有斜齿形散热叶片，转子上的斜齿形散热叶片随着转子转动起到散热风扇的作用，使得散热效果更好。

采用上述进一步方案的有益效果是，转子内表面上由电涡流产生的热量能及时通过风冷散发到空气中。

进一步，所述缓速器支架及所述转子臂均由非导磁材料制成。

进一步，所述线圈集中且直接缠绕在定子上。

采用上述进一步方案的有益效果是，线圈的安装更为简便，结构更为紧凑，所述线圈产生的磁路是一个整体，减少磁损。

本发明外转子电磁风冷缓速器的工作原理如下：

工作时，通过控制模块向线圈供电，线圈中通电后会在定子上产生磁场，由于线圈集中且直接绕制在定子上，即会形成环形磁路，且磁路是一个整体。磁力线在定子上会分开经过气隙到达转子上，由于转子的内表面会切割磁感线，转子内表面产生交变磁场，进而产生电涡流，气隙中的磁力线垂直于定子凸极的外圆面及转子的内圆面。当汽车传动轴转动时，通过转子臂带动转子转动，转子切割定子产生的磁力线，在转子内表面将会产生涡流及制动力矩，该制动力矩通过转子臂作用于汽车传动轴上，即起到非接触制动的作用，定子内磁场没有变化，不会产生电涡流，即定子不发热。控制模块可以改变线圈中电流的大小，可以实现连续调节。转子上产生的热量可以通过风冷的形式散发到空气中，转子外径开有斜齿形散热片，转子上的斜齿形散热叶片随着转子转动起到风扇的作用，加快热量散发。若缓速器不需要制动时，控制模块停止对线圈供电，这时就不会产生磁场，转子上也不会产生涡流，即不会产生制动力矩。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果。

本发明作为一种汽车辅助制动装置，转子位于定子外，转子外径开有斜齿形散热叶片，转子上的斜齿形散热叶片随着转子转动起到散热风扇的作用，加快热量散发，外转子随传动轴转动时会切割缓速器线圈产生的磁力线，外转子内侧产生交变磁场，此时就会在转子内侧产生涡电流。由于转子存在一定的电阻，产生的涡电流不断以电能形式转换为热能，再通过风冷的形式把热量带走。定子内磁场并没随着切割而变化，所以不会产生电涡流，即定子不发热。本发明就是利用这种原理不断地消耗和转化汽车的机械能，从而起到制动的作用。

本发明最大的特点是转子位于定子外，采用风冷散热方式，非接触式制动，有效地改善车辆的制动性能，线圈集中且直接绕制在定子上，使得加工工艺更加简单，线圈产生环形磁路是一个整体，减少了磁损，提高工作效率，体积小质量轻，安装简便，减少维修，风冷散热方式，避免了环境污染，并且可以实现制动力矩的无极调节，安全可靠，更好的适应汽车的需求。

附图说明

图1为本发明一种双凸极构造电涡流风冷缓速器的结构主视图；

图2为本发明一种双凸极构造电涡流风冷缓速器定子的主视图；

图3为本发明一种双凸极构造电涡流风冷缓速器转子的俯视图。

图中：1、缓速器支架，2、定子，3、磁路，4、线圈，5、传动轴，6、转子臂，7、控制模块，8、转子，9、斜齿形散热叶片，10、齿。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-3所示，一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，该缓速器包括缓速器支架1、定子2、线圈4、转子臂6、转子8、控制模块7；所述转子臂6通过键和螺钉与汽车的传动轴5相连接，所述转子8通过螺钉紧固在转子臂6上，所述转子8通过所述转子臂6与所述传动轴5相连接，且与所述传动轴5一起运动，所述转子8外径上开有斜齿形散热叶片9，转子8上的斜齿形散热叶片随着转子转动起到散热风扇的作用。所述转子8为圆筒形；所述定子2为双凸极齿形转盘，双凸极的每个凸极上设有至少两个齿10；所述定子2与所述缓速器支架1通过螺钉相连接；所述线圈4集中且直接绕制在所述定子2上，所述线圈4和定子2均为静止部件；所述线圈4通电后形成环形磁路3，所述环形磁路3为一个整体，减少磁损；所述缓速器支架1通过螺钉与汽车车架相连。所述控制模块7通过导线与所述线圈4相连接，控制通断电，控制模块7可以改变线圈4电流的大小，以达到控制制动力矩的目的。

所述定子2的齿顶圆弧与所述转子8的内表面圆弧之间保持0.5～1毫米的间隙。

所述缓速器支架1及所述转子臂2均由非导磁材料制成。

工作时，控制模块7使电瓶与线圈4连通，使线圈4能够获得励磁，此时定子2内产生磁力线，转子8切割定子2产生的磁力线，在转子8内表面产生涡流，并产生阻碍转子8持续转动的阻力矩，该阻力矩通过转子臂6和其上的键传递到汽车传动轴5上，从而对汽车起到非接触制动的作用。制动时，由于涡流作用于转子8上，转子8上产生热量，该热量散发到空气中，转子8上的斜齿形散热叶片9随着转子转动起到风扇的作用，加快热量散发。当不需要制动时，线圈4中的励磁电流通过控制模块7关闭，此时线圈4中也就不会产生磁力线，转子8也不会做切割磁感线运动，即不会产生制动力矩。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：该缓速器包括缓速器支架(1)、定子(2)、线圈(4)、转子臂(6)、转子(8)、控制模块(7)；所述转子臂(6)通过键和螺钉与汽车的传动轴(5)相连接，所述转子(8)通过螺钉紧固在转子臂(6)上，所述转子(8)通过所述转子臂(6)与所述传动轴(5)相连接，且与所述传动轴(5)一起运动，所述转子(8)外径上开有斜齿形散热叶片(9)；所述转子(8)为圆筒形；所述定子(2)为双凸极齿形转盘，双凸极的每个凸极上设有至少两个齿(10)；所述定子(2)与所述缓速器支架(1)通过螺钉相连接；所述线圈(4)集中且直接绕制在所述定子(2)上，所述线圈(4)和定子(2)均为静止部件；所述线圈(4)通电后形成环形磁路(3)，所述环形磁路(3)为一个整体；所述缓速器支架(1)通过螺钉与汽车车架相连；所述控制模块(7)通过导线与所述线圈(4)相连接，控制通断电，控制模块(7)可以改变线圈(4)电流的大小。 

2.根据权利要求1所述的一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：所述定子(2)的齿顶圆弧与所述转子(8)的内表面圆弧之间保持0.5～1毫米的间隙。 

3.根据权利要求1所述的一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：所述缓速器支架(1)及所述转子臂(2)均由非导磁材料制成。 

4.根据权利要求1所述的一种双凸极构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：工作时，控制模块(7)使电瓶与线圈(4)连通，使线圈(4)能够获得励磁，此时定子(2)内产生磁力线，转子(8)切割定子(2)产生的磁力线，在转子(8)内表面产生涡流，并产生阻碍转子(8)持续转动的阻力矩，该阻力矩通过转子臂(6)和其上的键传递到汽车传动轴(5)上，从而对汽车起到非接触制动的作用；制动时，由于涡流作用于转子(8)上，转子(8)上产生热量，该热量散发到空气中，转子(8) 上的斜齿形散热叶片(9)随着转子转动起到风扇的作用，加快热量散发；当不需要制动时，线圈(4)中的励磁电流通过控制模块(7)关闭，此时线圈(4)中也就不会产生磁力线，转子(8)也不会做切割磁感线运动，即不会产生制动力矩。