[发明专利]一种无电刷构造的液冷自励式电涡流缓速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车缓速器，特别指一种利用液冷散热的自励式电涡流缓速器，属于对车辆进行减速的辅助制动装置。

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。目前在我国使用最广泛的缓速器是电涡流缓速器，它利用电磁学原理将汽车行驶的动能转化为热能，并通过风冷形式散发。电涡流缓速器能够改善汽车的制动性能，消除传统制动噪声和环境污染，延长制动片和轮胎的使用寿命，大大提高汽车行驶的安全性、舒适性和经济性。电涡流缓速器虽然具有结构简单、生产制造成本低、响应时间短、制动力矩能智能控制等优点，但其体积重量大，耗电量大，散热差，持续工作时制动力矩衰退严重。自励式缓速器在电涡流缓速器制动原理的基础上，增加自发电系统，直接给缓速器供电，无需增加汽车发电机或蓄电池容量，具有重量轻，质量小，节能环保等优点。

现有自励式缓速器一般由带励磁线圈的定子、带风道的转子以及发电系统构成，其中转子设置在汽车传动系上，定子线圈固定在车架上。发电系统一般由三相同步发电机和整流电路组成。当发电系统启动时，发电机系统为缓速器提供电源，定子线圈通电，磁力线通过转子，自励式缓速器处于制动状态，汽车动能转化成热能，通过旋转的转子散发到大气中；当发电系统关闭时，定子线圈无电流通过，自励式缓速器处于非制动状态。这种构造具有节约电能的优点，但持续工作时制动力矩的热衰退仍然严重。

名称为“一种双转子盘式自励式缓速器及其控制方法”的发明专利(专利申请号为201010516737.0)和名称为“带自发电的汽车缓速器”的实用新型专利(专利申请号为201020205726.6)所公开得自励式缓速器，都是采用风冷散热方式，不能有效地散发缓速器涡流感应体上产生的热量，限制了自励式缓速器制动力矩的提高和持续制动的时间。名称为“一种带水冷系统的自励式缓速器”的发明专利(专利申请号为200810243194.2)公开了一种利用水冷散热的自励式缓速器，虽然解决了散热问题，但该结构必须要有电刷装置，才能将发电机定子电枢上的电源传递到旋转的缓速器转子线圈上，因而具有寿命低的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种无电刷构造的液冷自励式电涡流缓速器，采用无电刷结构和液冷散热方式，解决了自励式缓速器持续工作制动力矩热衰退问题，具有结构简单，易于智能调节，免维护、寿命长等优点。

本发明时采用以下技术方案来实现：

本发明包括缓速器转子、缓速器定子、控制模块3和发电机装置。缓速器转子由缓速器线圈9、电磁铁心5和铁心保持架10组成，缓速器线圈9缠绕在线圈骨架8上，电磁铁心5插入线圈骨架8中。电磁铁心5、缓速器线圈9和线圈骨架8均匀分布在铁心保持架10的圆周上。缓速器转子与传动轴1相连，缓速器定子6内圆和缓速器转子的电磁铁心外圆同轴。发电机装置包括发电机励磁绕组13、发电机励磁磁极14、发电机电枢绕组12和发电机电枢铁心11，发电机装置位于缓速器转子内部。

发电机励磁绕组13和发电机励磁磁极14与静止的缓速器固定架2相连，发电机电枢绕组12和发电机电枢铁心11与旋转的缓速器转子相连，发电机电枢绕组12与缓速器线圈9通过导线或整流模块连接。

控制模块3与发电机励磁绕组13通过导线连接，调节励磁电流的大小。用于测量汽车行驶速度的速度传感器4固定在缓速器固定架2上，其感应部分正对缓速器旋转部件，其信号输出与控制模块3相连。

缓速器定子6内圆和缓速器转子的电磁铁心外圆保持有0.5-1.5mm间隙。

缓速器定子6外径上设有用于冷却的水道7，水道7内的液体与发动机冷却水循环，或者与缓速器的独立冷却装置循环。

本发明的自励式缓速器工作时，通过控制模块使发电机装置的励磁绕组通电，旋转的电枢绕组中产生感应电动势，该电动势为缓速器线圈提供电压，缓速器线圈中产生电流，所以缓速器电磁铁心产生磁力线。缓速器定子切割铁心保持架上电磁铁心发出的磁力线，在定子内表面会产生涡流，并产生阻碍转子转动的力矩，该制动力矩通过铁心保持架作用在汽车传动轴上，从而对汽车产生制动力。通过控制模块调节发电机励磁绕组中电流大小，即可实现缓速器制动力矩连续调节。定子上产生的热量通过冷却水道内液体带走，水道内的液体与发动机冷却水循环，或者与缓速器的独立冷却装置循环，散热后回流到缓速器中循环往复工作。