CN207166342U - 一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，其结构包括左定子、右定子、线圈、转子臂、转子和控制模块。本实用新型的特点是转子位于定子外侧，转子与转子臂紧固连接；转子臂与传动轴紧固相连；定子位于转子内部，定子包括左定子和右定子，左、右定子紧固连接；线圈集中绕制后安装在定子与转子包含的气隙空间内，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
技术领域
本实用新型涉及一种横向磁通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，在其表面内一定深度感应生成电涡流，涡流磁场与原磁场相互作用，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，进而起到非接触缓速速制动作用。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缓速制动，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。
实用新型内容
本实用新型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横向磁通构造电涡流风冷缓速器，该缓速器采用转子外置结构、外转子外表面具有斜齿风道，进行风冷散热方式，线圈绕制后，直接安装在定子上，与传统缓速器相比，结构简单，安装简便，体积小，质量轻，转子转动惯量小。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，该缓速器包括左定子1、右定子2、线圈4、转子臂6、转子8和控制模块7；所述左定子1与右定子2紧固相连后形成定子，定子与汽车车架相连接；左定子1与右定子2为齿形凸极结构，每个凸极上设有至少两个齿10；所述线圈4直接绕制成形安装在定子上，所述线圈4、左定子1和右定子2均为静止部件；所述线圈4在通电后形成环形磁路3，环形磁路3为一个整体；所述转子8为圆筒形，在转子8的外径上开有斜齿形散热叶片9，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与转子臂6紧固相连，所述转子8通过所述转子臂6与传动轴5相连接，且与传动轴5一起运动；所述控制模块7与所述线圈4相连接，控制模块7采用PWM脉冲调宽控制改变线圈4中的电流。
所述左定子1和右定子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。
所述转子8位于定子外，且转子8的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9随着转子8转动起到散热风扇的作用，使得散热效果更好。
转子8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。
所述转子臂6由非导磁材料制成。
本实用新型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，本实用新型具有如下有益效果。
本实用新型作为一种汽车辅助制动装置，转子位于定子外侧，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，加快发热转子的热量散发，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，此时就会在转子内表面一定深度上产生涡电流。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转子切割而变化，所以不会产生涡电流，即表现为定子不发热。本实用新型就是利用这种原理不断地消耗和转化汽车的机械能，并对转换热能的部件不断冷却，保证缓速器的性能，从而实现缓速制动的作用。
本实用新型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，线圈直接绕制后安装在定子上，使得加工工艺及线圈安装更加简单，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级调节，安全可靠，更好的适应汽车的需求。
附图说明
图1为本实用新型一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器的结构主视图；
图2为本实用新型一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器左定子的三维图；
图3为本实用新型一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器右定子的三维图；
图4为本实用新型一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器转子的三维图。
图中：1、左定子，2、右定子，3、环形磁路，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
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，该缓速器包括左定子1、右定子2、线圈4、转子臂6、转子8和控制模块7；所述左定子1与右定子2紧固相连后形成定子，定子与汽车车架相连接；左定子1与右定子2为齿形凸极结构，每个凸极上设有至少两个齿10；所述线圈4直接绕制成形安装在定子上，所述线圈4、左定子1和右定子2均为静止部件；所述线圈4在通电后形成环形磁路3，环形磁路3为一个整体；所述转子8为圆筒形，在转子8的外径上开有斜齿形散热叶片9，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与转子臂6紧固相连，所述转子8通过所述转子臂6与传动轴5相连接，且与传动轴5一起运动；所述控制模块7与所述线圈4相连接，控制模块7采用PWM脉冲调宽控制改变线圈4中的电流。
所述左定子1和右定子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。
所述转子8位于定子外，且转子8的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9随着转子8转动起到散热风扇的作用，使得散热效果更好。
转子8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。
所述转子臂6由非导磁材料制成。
如图1-3所示，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，此时定子内产生磁力线，转子8切割定子产生的磁力线，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。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：该缓速器包括左定子(1)、右定子(2)、线圈(4)、转子臂(6)、转子(8)和控制模块(7)；所述左定子(1)与右定子(2)紧固相连后形成定子，定子与汽车车架相连接；左定子(1)与右定子(2)为齿形凸极结构，每个凸极上设有至少两个齿(10)；所述线圈(4)直接绕制成形安装在定子上，所述线圈(4)、左定子(1)和右定子(2)均为静止部件；所述线圈(4)在通电后形成环形磁路(3)，环形磁路(3)为一个整体；所述转子(8)为圆筒形，在转子(8)的外径上开有斜齿形散热叶片(9)，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)与转子臂(6)紧固相连，所述转子(8)通过所述转子臂(6)与传动轴(5)相连接，且与传动轴(5)一起运动；所述控制模块(7)与所述线圈(4)相连接，控制模块(7)采用PWM脉冲调宽控制改变线圈(4)中的电流。
2.根据权利要求1所述的一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：所述左定子(1)和右定子(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所述的一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：所述转子(8)位于定子外，且转子(8)的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(9)随着转子(8)转动起到散热风扇的作用，使得散热效果更好。
4.根据权利要求1所述的一种横向磁通构造电涡流风冷缓速器，其特征在于：所述转子臂(6)由非导磁材料制成。
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