CN110932522A

CN110932522A - 一种汽车永磁电子离合器

Info

Publication number: CN110932522A
Application number: CN201911253130.5A
Authority: CN
Inventors: 李文杰
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2019-12-09
Filing date: 2019-12-09
Publication date: 2020-03-27

Abstract

本发明提供了一种汽车永磁电子离合器，主要包括发动机，电子控制***，电机轴，导体转子，钢体，铜导体，磁转子，永磁体操纵机构，压缩回复机构等装置。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***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。

Description

一种汽车永磁电子离合器

技术领域

本发明涉及一种离合器，尤其涉及一种汽车永磁电子离合器。

背景技术

离合器是汽车传动***中直接与发动机相联系的部件，它负责着动力和传动***的切断和结合作用，能够保证汽车起步时平稳起步，也能保证换挡时的平顺，也防止了传动***过载。

现有技术的离合器多是依靠杠杆和齿轮原理实现汽车驱动的连接方式，这种方式具有电机能耗大、***震动明显等缺点。现有技术的永磁调速器对大功率、大转矩的调速，需要将盘式调速器直径设计的较大，这样势必会造成高转速下的圆周速度高，振动大，摆动也大；筒式调速器轴向尺寸做得过长，调速控制困难，且工艺复杂，容易出现机械故障。

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***的可靠性，显著地降低了***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***振动、减少***维护和延长***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，现有技术的离合器多为机械连接方式，稳定性差，容易摆动，还有很多需要改进完善的地方。

发明内容

为解决背景技术中的不足，本发明提供了汽车永磁电子离合器，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，用电子控制***控制导体转子，从而完成对转矩传输的控制，通过操作机构和压缩回复机构实现离合功能。

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：

汽车永磁电子离合器，包括：发动机和与之相联结的电机轴；电机轴与导体转子联结，导体转子由钢体和铜导体组成，钢体包裹铜导体；与导体转子相对设置的是圆柱形磁转子，其轮缘设置有永磁体；磁转子与操纵机构、压紧回复机构以及从动轴联结；导体转子与磁转子之间形成气隙；电子控制***与发动机联结。

所述操纵机构、压紧回复机构以及从动轴同轴。

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，安装永磁离合器后，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***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。

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-电机轴；3-导体转子；4-钢体；5-铜导体；6-永磁体；7-磁转子；8-操纵机构；9-压紧回复机构；10-从动轴；11-气隙；12-电子控制***。

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与电机轴2联结，电机轴2与导体转子3联结，导体转子3由圆形底面和环形侧面组成；环形侧面垂直底面，外侧为钢体4，内侧为铜导体5。与导体转子3相对设置有圆柱形磁转子7，磁转子7轮缘均匀设置永磁体6。导体转子3和磁转子7之间形成气隙11。磁转子7与操纵机构8、压紧回复机构9以及从动轴10联结。电子控制***12与发动机1联结。

本发明在实际使用过程中，操纵机构8通过压紧回复机构9带动磁转子7轴向左右运动，从而实现对气隙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，实现离合功能。

参见图1、图2：导体转子3由发动机1带动做旋转运动，导体转子3切割磁力线产生感应磁场与磁转子耦合运动做功。电子控制***12可根据装置需求自动匹配调整导体转子3的转速，从而调整磁转子7和导体转子3间的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，使得磁转子和导体转子间产生转速滑差，以达到调速目的。

Claims

1.汽车永磁电子离合器，其特征在于：包括发动机（1）和与之相联结的电机轴（2）；电机轴（2）与导体转子（3）联结，导体转子（3）由钢体（4）和铜导体（5）组成，钢体（4）包裹铜导体（5）；与导体转子（3）相对设置的是圆柱形磁转子（7），其轮缘设置有永磁体（6）；磁转子（7）与操纵机构（8）、压紧回复机构（9）以及从动轴（10）联结；导体转子（3）与磁转子（7）之间形成气隙（11）；电子控制***（12）与发动机（1）联结。

2.根据权利要求1所述的汽车永磁电子离合器，其特征在于：所述操纵机构（8）、压紧回复机构（9）以及从动轴（10）同轴。