[发明专利]车辆的自主式减速器系统和包括自主式减速器系统的车辆

说明书

本发明涉及一种用于车辆的自主式减速器系统，包括具有中心转子(11)和两个定子(12)的减速器(10)，所述转子(11)的每一侧上一个定子。所述转子(11)被刚性地联接到轮轴(1)上。还包括发电机(20、30、50)，该发电机被联接到所述减速器(10)上以用于向减速器供应电能。另外，所述发电机(20、30、50)包括定子(22)和被联接到所述减速器上的转子(21、31、51)。

技术领域

本发明属于用于车辆且具体地用于火车的制动系统领域。更具体地说，其对应于使用傅科电流原理的电磁制动系统。

背景技术

大多数制动系统是基于机械摩擦来降低速度的。这类制动器存在磨损问题并且需要持续和定期维护。此外，这些系统的噪音水平降低了乘客的舒适。

因为这些及其他原因，已经进行了尝试来应用制动的其他原理。具体地，已经设计出起到基于摩擦制动的支撑件作用的辅助制动器。一种重要的选择包括电制动器，所述电制动器根据转子中的傅科电流(亦称涡流)的感应而被启动。这些被称作减速器，并且其基本上是由配备有绕组的定子和刚性地联接到轮轴(其转动通常是由万向轴变速器(cardantransmission)提供的)上的两个转子组成的。当这些借助于感应线圈上的电流被激励时，其产生磁力线穿过转子的磁场，产生感应电流，该感应电流进而在抵制运动的、与转动相反的方向上产生力矩。结果，转动速度和具有其的车辆的速度被逐步降低。转子和定子表面不必为了产生该效果而接触。这些制动器产生平滑、无声的制动，没有磨损，并且速度越高其有效性增大。为此，减速器与传统的摩擦式制动器结合来促使车辆完全停止。

目前，减速器需要电能将馈电电流供给至定子绕组。已知的减速器系统的电力供应是外部的，由电池提供的。对于这些电池的技术要求是相当有需求的，因为需要大量电流(大约160A)。虽然可以使用现有技术来满足这些技术要求，但是这些电池通常是较大的和昂贵的。另一方面，如果电池是与车辆上的其他装置共享的，则所储备的能量可能是不充足的。用于确保对减速器的电力供应的另一种选择是为其配备其自身的电池。与应用哪种选择无关，电源通常不能被集成到减速器中，并且减速器不紧凑。

发明内容

本发明的目的是一种用于车辆的减速器系统，该减速器系统解决或者至少减轻了现有技术中所观察到的问题和限制。

本发明的另一目的是一种配备有所述减速器系统的车辆。

所述减速器系统是一种紧凑的积极自主式单元。其配备有其自己的集成式发电机。该发电机与被刚性地附接到轮轴上的减速器共用轮轴，以使其获得了轮轴和/或减速器的主转子的运动使发电机的辅助转子运动并从而产生所需电流的优点。在该结构的情况下，所述发电机可被定尺寸成具有足够的直径以向减速器供给必要的能量，使得其与其他元件无关。机械能到电能的转化在无需附加传输元件(诸如，链条、滑轮等)的情况下进行。

根据本发明的用于车辆的自主式减速器系统包括减速器，所述减速器具有中心转子和位于所述转子的每侧上的两个定子，所述转子被刚性地联接到轮轴。其还包括被联接到所述减速器上的发电机以为减速器供应电能。所述发电机包括自己的定子和被联接到减速器上的转子。

选择性地，所述发电机的定子可被定位在减速器定子外侧并借助于同一轮轴被刚性地联接到减速器定子。

选择性地，所述发电机可以是自励式的、使用永久磁铁或者具有外激励的(其使用固定芯部上的柔性材料)。

选择性地，所述永磁发电机负责给外部激励发电机提供激励。

选择性地，所述永磁发电机和自励发电机一起工作，以使得当轮轴的转速低于最初的阈值时所述永磁发电机给所述减速器供应电能以及当轮轴的转速高于第二阈值时所述自励发电机给所述减速器供应电能。

选择性地，所述中心转子可以是自通风的。

选择性地，所述减速器的中心转子包括两个侧盘和连接所述盘的多条间隔开的肋条。