[發明專利]分體式電磁耦合離合器及以其作動力的電控液壓轉向系統

有效

• 申請號: 201310559212.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103633813A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 江浩斌;徐哲;唐斌;趙回
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 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（21）和副電機（22），主電機（21）固定在固定端（13）上，主電機（21）和副電機（22）通過轉子轉軸同軸連接；

主電機（21）相當于一個雙轉子電機，包括外轉子（4）、內轉子（051）和轉子轉軸，外轉子（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子轉軸之間的軸承（12）與內轉子（051）形成可共同繞轉子轉軸旋轉的結構，內轉子（051）上設置有內轉子繞組（0511），外轉子（4）上設有與所述內轉子繞組（0511）相匹配的外轉子繞組（041）；

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

2.根據權利要求1所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述共軸轉子（5）為分體式結構，即所述轉子轉軸包括主轉子轉軸（0514）和副轉子轉軸（0523），轉子（052）通過鍵連接與副轉子轉軸（0523）連接在一起共同旋轉，副轉子轉軸（0523）與殼體（7）通過軸承（12）連接，副轉子轉軸（0523）可以相對殼體（7）旋轉，主轉子轉軸（0514）與副轉子轉軸（0523）通過聯軸器（053）機械連接，形成分段式結構的轉子轉軸。

3.根據權利要求1所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述共軸轉子（5）為一體式結構，即所述轉子轉軸為主、副電機共用的一體式的轉軸（054），內轉子（051）通過鍵連接與轉軸（054）連接在一起共同旋轉，轉子（052）通過鍵連接與轉軸（054）連接在一起共同旋轉，轉軸（054）通過軸承（12）與殼體（7）相連，并可以相對殼體（7）旋轉。

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

5.根據權利要求4所述的分體式電磁耦合離合器，所述定子（6）的內圓周面沿軸向開有定子齒槽（062），所述定子繞組（061）設置于定子齒槽（062）內，所述轉子（052）上的永磁體（0521）和定子（6）形成沿徑向的磁通結構。

6.根據權利要求1或2或3所述的分體式電磁耦合離合器，其特征在于，所述內轉子（051）可以做成4極的結構也可以根據相應的工作需求做成6極的或者更多極的結構。

7.以權利要求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向系統，包括發動機（1）、轉向油泵（8）、轉閥、轉向器、動力缸和轉向盤，其特征在于，在發動機（1）和轉向油泵（8）之間連接有權利要求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）與發動機（1）連接，輸出端與轉向油泵（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.根據權利要求7所述的以權利要求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向系統，其特征在于，所述輸出控制模塊（10）包括用于檢測外轉子（4）轉速的第一傳感器（11）、用于檢測共軸轉子（5）轉速的第二傳感器（9），與外轉子繞組（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）和控制內轉子繞組（0511）與定子繞組（061）的電機控制單元（102），電機控制單元（102）接收來自第一傳感器（11）和第二傳感器（9）的轉速信號，同時接收車速、轉向盤轉角、轉向盤轉矩、制動踏板位置等信號，產生合適的電流提供給內轉子繞組（0511）和合適的電壓提供給定子繞組（061），從而提供可變的轉向油泵轉速和可變的轉向助力。