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一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器的制造方法

文檔序號:7386454閱讀:241來源:國知局
一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種車輛用定子內(nèi)嵌式渦流緩速器,面對第二轉(zhuǎn)子盤的第一轉(zhuǎn)子盤的盤面內(nèi)外圈均固定若干個沿圓周方向均勻分布的磁軛,面對第一轉(zhuǎn)子盤的第二轉(zhuǎn)子盤的盤面內(nèi)外圈上均固定若干個沿圓周方向均勻分布的磁軛;第一、第二轉(zhuǎn)子盤之間的定子軸上固定若干個沿圓周方向均勻分布的定子支架,在每個定子支架的徑向外端上均固定有內(nèi)、外U形定子磁軛,內(nèi)、外U形定子磁軛的U形開口相面對且不貼合在一起,之間形成一個凹槽;沿圓周方向的所有的所述凹槽內(nèi)繞過一組勵磁線圈,節(jié)約了空間,大大提高了電磁場的空間利用率,在通入相同電流的情況下,顯著增大了單位質(zhì)量提供的制動力矩,制動安全性能好。
【專利說明】一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種車輛用電渦流緩速器,電渦流緩速器是一種利用電磁原理產(chǎn)生制動力矩的輔助制動器,對汽車進(jìn)行制動或減速。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的車輛制動是采用摩擦制動器,摩擦制動器在持續(xù)、頻繁制動工況下,容易出現(xiàn)制動“熱衰退”現(xiàn)象,車輛制動效能大大降低甚至完全消失,嚴(yán)重影響行車安全。研究表明,采用非接觸式的電渦流緩速器能有效解決摩擦制動器熱衰退問題,提高汽車行駛安全性能。
[0003]目前已廣泛應(yīng)用于客車和卡車上的輔助制動系統(tǒng)多為盤式電渦流緩速器,其結(jié)構(gòu)是:定子部分由八個高導(dǎo)磁材料制成的鐵芯組成,呈圓周均勻地安裝在固定架上,勵磁線圈套裝在鐵芯上,共同構(gòu)成勵磁繞組。定子通過固定架安裝于車架上,呈剛性連接。轉(zhuǎn)子組件由前轉(zhuǎn)子盤、后轉(zhuǎn)子盤和轉(zhuǎn)子軸構(gòu)成,通過轉(zhuǎn)子軸聯(lián)成一個整體。轉(zhuǎn)子盤通過連接凸緣與傳動軸相連,并隨傳動軸轉(zhuǎn)動。其工作原理是:當(dāng)車輛需要制動時,勵磁線圈中通入電流,勵磁線圈產(chǎn)生的磁場在氣隙與轉(zhuǎn)子組件之間形成回路,此時,轉(zhuǎn)子組件在旋轉(zhuǎn)過程中切割磁感線而產(chǎn)生渦流,從而在轉(zhuǎn)子組件上產(chǎn)生阻礙其運(yùn)動的電磁力矩。目前這種電渦流緩速器存在的缺陷是:為了得到較大的制動力矩,將勵磁線圈尺寸設(shè)計的很大,安裝不方便,并且直接導(dǎo)致緩速器的質(zhì)量重,影響汽車行駛平順性。此外,現(xiàn)有緩速器的磁場利用率不高,因此單位質(zhì)量的制動力矩較小。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器,旨在提高單位質(zhì)量提供的制動力矩,減輕緩速器的重量,改善制動器的抗熱衰退性能,提高制動安全性能。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明包括一個定子軸、與定子軸同軸安裝的面對面且在軸向上相對稱的第一、第二轉(zhuǎn)子盤,面對第二轉(zhuǎn)子盤的第一轉(zhuǎn)子盤的盤面內(nèi)圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛以及在第一轉(zhuǎn)子盤的盤面外圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛,面對第一轉(zhuǎn)子盤的第二轉(zhuǎn)子盤的盤面內(nèi)圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛以及在第二轉(zhuǎn)子盤的盤面外圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛;第一、第二轉(zhuǎn)子盤之間的定子軸上固定若干個沿圓周方向均勻分布的定子支架,在每個定子支架的徑向外端上均固定有內(nèi)、外U形定子磁軛,內(nèi)、外U形定子磁軛的U形開口相面對且不貼合在一起,相面對的U形側(cè)壁之間連接定子支架,之間形成一個凹槽;外U形定子磁軛的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛相正對,之間留有軸向間隙;第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛的數(shù)量與外U形定子磁軛的數(shù)量相同,內(nèi)U形定子磁軛的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛相正對,之間也留有軸向間隙,第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛的數(shù)量與內(nèi)U形定子磁軛的數(shù)量相同;沿圓周方向的所有的所述凹槽內(nèi)繞過一組勵磁線圈。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
1、與現(xiàn)有的電渦流緩速器相比,本發(fā)明采用18-24組定子磁軛,且每組兩個U型定子磁軛共用一組環(huán)形的勵磁線圈,節(jié)約了空間,大大提高了電磁場的空間利用率,在通入相同電流的情況下,顯著增大了單位質(zhì)量提供的制動力矩,制動安全性能好。
[0007]2、本發(fā)明利用勵磁線圈產(chǎn)生渦流,屬于非接觸式的輔助制動器,利用非接觸式的電磁制動器分擔(dān)部分制動力矩,可以減少摩擦制動器的使用頻率和使用強(qiáng)度,可有效減少磨損,延長摩擦制動器的使用壽命,并改善制動器的抗熱衰退性能,提高了車輛的制動安全性能。
[0008]3、本發(fā)明有兩個緩速器轉(zhuǎn)子,在制動過程中能夠形成兩個磁場回路,因此,能夠產(chǎn)生遠(yuǎn)大于目前使用的傳統(tǒng)電渦流緩速器的制動力矩。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0010]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明去掉第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2后的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3是圖1所示本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)半剖視圖;
圖4是圖3中內(nèi)、外兩個U形定子磁軛與定子軸6、定子支架7的安裝結(jié)構(gòu)圖;
圖5是圖1中第一轉(zhuǎn)子盤I的軸側(cè)視圖;
圖6是本發(fā)明制動時的磁路示意圖;
圖中:1.第一轉(zhuǎn)子盤;2.第二轉(zhuǎn)子盤;3.外U形定子磁軛;4-1.第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛;4-2.第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛;5.內(nèi)U形定子磁軛;6.定子軸;7.定子支架;8-1.第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛;8-2.第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛;9-勵磁線圈。

【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示,本發(fā)明包括一個定子軸6、兩個與定子軸6同軸安裝的轉(zhuǎn)子盤,兩個轉(zhuǎn)子盤分別是第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2,第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2的結(jié)構(gòu)相同,面對面且在軸向上相對稱,第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2均通過連接法蘭固定在車輛的后橋輸入端或變速箱的輸出端上,并且通過軸承支撐在定子軸6上,定子軸6通過聯(lián)軸器與半軸相連。
[0012]如圖5所示,在面對著第二轉(zhuǎn)子盤2的第一轉(zhuǎn)子盤I的盤面上,沿圓周方向固定均布兩圈第一轉(zhuǎn)子盤磁軛,分別是內(nèi)圈上的若干個第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4-1和外圈上的若干個第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2,第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4-1和第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2的結(jié)構(gòu)相同。同樣,參見圖1和圖3所示,在面對著第一轉(zhuǎn)子盤I的第二轉(zhuǎn)子盤2的盤面上,沿圓周方向固定均布兩圈第二轉(zhuǎn)子盤磁軛,分別內(nèi)圈上的若干個第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1和外圈上的若干個第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2,第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2的結(jié)構(gòu)相同。兩個轉(zhuǎn)子盤上的內(nèi)磁軛沿軸向?qū)ΨQ,兩個轉(zhuǎn)子盤上的外磁軛也沿軸向?qū)ΨQ。
[0013]如圖2和圖4所示,在第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2之間的定子軸6上固定若干個定子支架7,若干個定子支架7沿圓周方向有間隔地均勻分布。定子支架7為18-24個。在每個定子支架7的徑向外端上均固定一組定子磁軛,這樣,就有18-24組定子磁軛。每組定子磁軛均由兩個U形定子磁軛組成,分別是外U形定子磁軛3和內(nèi)U形定子磁軛5,外U形定子磁軛3和內(nèi)U形定子磁軛5也各有18-24個,均焊接在定子支架7上。兩個U形定子磁軛的結(jié)構(gòu)相同并且兩個U形定子磁軛的U形開口相面對,形成一個凹槽,兩個U形定子磁軛并不貼合在一起,也就是兩個U形定子磁軛的相面對的U形側(cè)壁之間留有一定距離,在相面對的U形側(cè)壁之間用定子支架7連接兩個U形定子磁軛3、5,也就是定子支架7穿過U形開口面之間。
[0014]如圖3所示,外U形定子磁軛3的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2相正對,相正對面之間均留有0.7-1.0mm的軸向間隙;第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2的數(shù)量與外U形定子磁軛3的數(shù)量相同,為18-24個。內(nèi)U形定子磁軛5的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4-1和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1相正對,相正對面之間也均留有0.7-1.0mm的軸向間隙,第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4_1和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1的數(shù)量與內(nèi)U形定子磁軛5的數(shù)量相同,為18-24個。
[0015]如圖3所示,在每兩個U形定子磁軛之間形成的凹槽內(nèi),沿圓周方向繞有一組勵磁線圈9,一組勵磁線圈9穿過所有的凹槽。
[0016]定子支架7可與定子軸9焊接在一起或鑄造成一體,第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4-1和第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2可與第一轉(zhuǎn)子盤I焊接在一起或者鑄造成一體,第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2可與第二轉(zhuǎn)子盤2焊接在一起或者鑄造成一體。
[0017]定子支架7采用鋁制件,第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2均采用合金鋼材料制作,夕卜U形定子磁軛3和內(nèi)U形定子磁軛5、第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4-1和第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2、第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2均采用純鐵材料制作,勵磁線圈9的鐵芯的材料為純鐵,勵磁線圈9的線圈采用純銅導(dǎo)線繞成,定子軸6的材料為45鋼。
[0018]當(dāng)汽車正常行駛時,在勵磁線圈9中無電流通入,本發(fā)明定子內(nèi)嵌式渦流緩速器不工作。
[0019]如圖6,當(dāng)車輛需要制動時,駕駛員踩下制動踏板,緩速器控制器ECU接收到制動踏板處輸入的信號,立即在勵磁線圈9中通入電流。當(dāng)勵磁線圈9中通入電流時,根據(jù)奧斯特實(shí)驗(yàn)原理,會在勵磁線圈9周圍產(chǎn)生磁場,并且磁場通過外U形定子磁軛3和內(nèi)U形定子磁軛5,磁力線從外U形定子磁軛3的b端經(jīng)過第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛8-2、第二轉(zhuǎn)子盤2、第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛8-1到內(nèi)U形定子磁軛5的c端,形成第一磁場回路;同時,磁力線從內(nèi)U形定子磁軛5的d端經(jīng)過、第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛4-1、第一轉(zhuǎn)子盤1、第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛4-2到外U形定子磁軛3的a端,形成第二磁場回路。此時,根據(jù)電磁原理,當(dāng)緩速器的第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2轉(zhuǎn)動時,會因切割磁感線而產(chǎn)生渦流,從而在第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2上產(chǎn)生阻礙其運(yùn)動的電磁力矩,達(dá)到制動效果。同時,第一轉(zhuǎn)子盤I和第二轉(zhuǎn)子盤2切割磁感線形成渦流與勵磁線圈9產(chǎn)生的磁場疊加,使磁場強(qiáng)度更大,從而對緩速器的兩個轉(zhuǎn)子盤1、2產(chǎn)生一個更大的制動力矩,加強(qiáng)了輔助制動效果。
【權(quán)利要求】
1.一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器,包括一個定子軸(6)、與定子軸(6)同軸安裝的面對面且在軸向上相對稱的第一、第二轉(zhuǎn)子盤(1、2),其特征是:面對第二轉(zhuǎn)子盤(2)的第一轉(zhuǎn)子盤(I)的盤面內(nèi)圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(4-1)以及在第一轉(zhuǎn)子盤(I)的盤面外圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛(4-2),面對第一轉(zhuǎn)子盤(I)的第二轉(zhuǎn)子盤(2)的盤面內(nèi)圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(8-1)以及在第二轉(zhuǎn)子盤(2)的盤面外圈上固定若干個沿圓周方向均勻分布的第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛(8-2);第一、第二轉(zhuǎn)子盤(1、2)之間的定子軸(6)上固定若干個沿圓周方向均勻分布的定子支架(7),在每個定子支架(7)的徑向外端上均固定有內(nèi)、外U形定子磁軛(5、3),內(nèi)、外U形定子磁軛(5、3)的U形開口相面對且不貼合在一起,相面對的U形側(cè)壁之間連接定子支架(7),之間形成一個凹槽;外U形定子磁軛(3)的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛(4-2)和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛(8-2)相正對,之間留有軸向間隙;第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛(4-2 )和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛(8-2 )的數(shù)量與外U形定子磁軛(3 )的數(shù)量相同,內(nèi)U形定子磁軛(5)的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(4-1)和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(8-1)相正對,之間也留有軸向間隙,第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(4-1)和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(8-1)的數(shù)量與內(nèi)U形定子磁軛(5)的數(shù)量相同;沿圓周方向的所有的所述凹槽內(nèi)繞過一組勵磁線圈(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器,其特征是:第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(4-1)、第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛(4-2)、第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(8-1)、第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛(8-2)、內(nèi)、外U形定子磁軛(5、3)以及定子支架(7)均為18-24個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種定子內(nèi)嵌式渦流緩速器,其特征是:外U形定子磁軛(3)的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤外磁軛(4-2)和第二轉(zhuǎn)子盤外磁軛(8-2)之間留有0.7-1.0mm的軸向間隙;內(nèi)U形定子磁軛(5)的U形兩側(cè)面分別與第一轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(4-1)和第二轉(zhuǎn)子盤內(nèi)磁軛(8-1)之間留有0.7-1.0mm的軸向間隙。
【文檔編號】H02K49/04GK104201862SQ201410350880
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】顧曉丹, 何仁, 胡東海, 涂琨 申請人:江蘇大學(xué)
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