[發(fā)明專利]分體式電磁耦合離合器及以其作動力的電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310559212.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103633813A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江浩斌;徐哲;唐斌;趙回
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H02K51/00
• 分類號: H02K51/00;H02P17/00;B62D5/04;B62D5/06
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.分體式電磁耦合離合器，其特征在于，包括主電機(jī)（21）和副電機(jī)（22），主電機(jī)（21）固定在固定端（13）上，主電機(jī)（21）和副電機(jī)（22）通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸同軸連接；

主電機(jī)（21）相當(dāng)于一個雙轉(zhuǎn)子電機(jī)，包括外轉(zhuǎn)子（4）、內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，外轉(zhuǎn)子（4）通過與其固定連接的凸緣部件（14）以及連接于凸緣部件和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸之間的軸承（12）與內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）形成可共同繞轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)，內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）上設(shè)置有內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511），外轉(zhuǎn)子（4）上設(shè)有與所述內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511）相匹配的外轉(zhuǎn)子繞組（041）；

副電機(jī)為直流永磁無刷電機(jī)，包括殼體（7）、定子（6）、轉(zhuǎn)子（052）和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸，定子（6）固定在殼體（7）上，殼體（7）固定不動，轉(zhuǎn)子（052）與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸固定連接，并與定子（6）保持同心，轉(zhuǎn)子（052）上設(shè)有永磁體（0521），定子（6）上設(shè)有與永磁體（0521）相匹配的定子繞組（061），主電機(jī)（21）的內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）和副電機(jī)的轉(zhuǎn)子（052）通過轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸連接，形成共軸轉(zhuǎn)子（5）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述共軸轉(zhuǎn)子（5）為分體式結(jié)構(gòu)，即所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸包括主轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0514）和副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0523），轉(zhuǎn)子（052）通過鍵連接與副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0523）連接在一起共同旋轉(zhuǎn)，副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0523）與殼體（7）通過軸承（12）連接，副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0523）可以相對殼體（7）旋轉(zhuǎn)，主轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0514）與副轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸（0523）通過聯(lián)軸器（053）機(jī)械連接，形成分段式結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述共軸轉(zhuǎn)子（5）為一體式結(jié)構(gòu)，即所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸為主、副電機(jī)共用的一體式的轉(zhuǎn)軸（054），內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）通過鍵連接與轉(zhuǎn)軸（054）連接在一起共同旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子（052）通過鍵連接與轉(zhuǎn)軸（054）連接在一起共同旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸（054）通過軸承（12）與殼體（7）相連，并可以相對殼體（7）旋轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述外轉(zhuǎn)子（4）的內(nèi)圓周面沿軸向開有外轉(zhuǎn)子齒槽（042），所述外轉(zhuǎn)子繞組（041）設(shè)置于外轉(zhuǎn)子齒槽（042）內(nèi)，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）為隱極式內(nèi)轉(zhuǎn)子或凸極式內(nèi)轉(zhuǎn)子，所述隱極式內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓周面沿軸向開有內(nèi)轉(zhuǎn)子齒槽（0512），內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511）設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn)子齒槽（0512）內(nèi)，所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511）和外轉(zhuǎn)子（4）形成沿徑向的磁通結(jié)構(gòu)，所述凸極式內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓周面沿軸向設(shè)有凸出的磁極，內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511）集中置放于凸出的磁極上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分體式電磁耦合離合器，所述定子（6）的內(nèi)圓周面沿軸向開有定子齒槽（062），所述定子繞組（061）設(shè)置于定子齒槽（062）內(nèi)，所述轉(zhuǎn)子（052）上的永磁體（0521）和定子（6）形成沿徑向的磁通結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述內(nèi)轉(zhuǎn)子（051）可以做成4極的結(jié)構(gòu)也可以根據(jù)相應(yīng)的工作需求做成6極的或者更多極的結(jié)構(gòu)。

7.以權(quán)利要求1至6中任意一項所述分體式電磁耦合離合器作動力的電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括發(fā)動機(jī)（1）、轉(zhuǎn)向油泵（8）、轉(zhuǎn)閥、轉(zhuǎn)向器、動力缸和轉(zhuǎn)向盤，其特征在于，在發(fā)動機(jī)（1）和轉(zhuǎn)向油泵（8）之間連接有權(quán)利要求1至6中任意一項所述的分體式電磁耦合離合器，分體式電磁耦合離合器的輸入端通過皮帶輪（2）和皮帶（3）與發(fā)動機(jī)（1）連接，輸出端與轉(zhuǎn)向油泵（8）連接，在所述分體式電磁耦合離合器上還連接有輸出控制模塊（10）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的以權(quán)利要求1至6中任意一項所述分體式電磁耦合離合器作動力的電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出控制模塊（10）包括用于檢測外轉(zhuǎn)子（4）轉(zhuǎn)速的第一傳感器（11）、用于檢測共軸轉(zhuǎn)子（5）轉(zhuǎn)速的第二傳感器（9），與外轉(zhuǎn)子繞組（041）相連的第一逆變器（104），與定子繞組（061）相連的第二逆變器（101），蓄電池（103）和控制內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511）與定子繞組（061）的電機(jī)控制單元（102），電機(jī)控制單元（102）接收來自第一傳感器（11）和第二傳感器（9）的轉(zhuǎn)速信號，同時接收車速、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩、制動踏板位置等信號，產(chǎn)生合適的電流提供給內(nèi)轉(zhuǎn)子繞組（0511）和合適的電壓提供給定子繞組（061），從而提供可變的轉(zhuǎn)向油泵轉(zhuǎn)速和可變的轉(zhuǎn)向助力。