[發明專利]一種交流伺服電機直驅式無級調節定子滑動型永磁緩速器

在審

• 申請號: 201410830584.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104485798A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 趙升噸;崔敏超;陳超;范淑琴;李靖祥
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H02K49/10
• 分類號: H02K49/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

技術領域

本發明屬于汽車緩速器技術領域，具體涉及一種交流伺服電機直驅式無級調節定子滑動型永磁緩速器。

背景技術

汽車緩速器是近幾十年發展起來的一種汽車輔助制動裝置，它是利用電磁感應的原理在制動器工作之前消耗動能轉化為電能繼而轉化為熱能耗散掉，從而大大降低制動系統的壓力，同時提高制動時的安全性能，尤其對于長時間處于制動狀態的汽車大大提高了其制動性能。緩速器在20世紀50年代就已經引起了歐洲許多國家的關注，陸續出臺了相關的法規，將緩速器列為汽車安裝的標準配置。目前我國緩速器的安裝現狀不容樂觀，只有在10米以上的大型客車以及少量的公交車上有安裝，在重型商用車的安裝率幾乎為零。國內汽車行業安裝的汽車緩速器產品多數都是歐美等發達國家的跨國公司的電渦流緩速器，少量汽車上安裝的是液力緩速器，技術更先進的永磁緩速器還處于理論研究以及試驗階段，在我國尚未投產。

隨著人們對汽車制動安全的日益關注，緩速制動器作為一種重要的輔助制動系統，開始得到了越來越多的關注和應用。目前技術比較成熟，適合車用的汽車緩速制動器主要有以下幾種：電渦流緩速制動器、液力緩速制動器和永磁式緩速制動器。電渦流緩速制動器在工作時存在耗能高、發熱量大、體積質量大以及大量用銅等缺點，不適合節能環保的新要求。液力緩速制動器也有體積、質量大的缺點，同時它的制動響應比較慢，而且制動力的大小對車速非常的敏感。永磁式汽車緩速制動器是近年來發展起來的，節能環保的新型輔助制動裝置，它利用永久磁鐵進行勵磁，消除和減小了上述兩種緩速制動器的缺點，成為最適合現代車用的輔助制動裝置。

名稱為“永久磁鐵滑動式永磁液冷緩速器”的發明專利(專利申請號為：200910237634.8)公開了一種永磁緩速器，這種永磁緩速器通過氣缸帶動轉子軸向移動，轉子上裝有永磁體，這種緩速器只有結合和脫開兩個狀態，不能達到無級控制，同時對高速旋轉的轉子進行作動，對軸承穩定性要求高。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種交流伺服電機直驅式無級調節定子滑動型永磁緩速器，結構緊湊，能持續的保持制動力的穩定性和持久性，維護成本低、壽命長和可靠性高。

為了達到上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種交流伺服電機直驅式無級調節定子滑動型永磁緩速器，包括轉子3，轉子3外圈周向上均勻鑲嵌有一圈永磁體10，轉子3和永磁體10的組合體支承在轉軸6的中間部位，轉子3通過平鍵9和轉軸6連接，轉子3通過轉軸6上的臺肩和套筒7軸向定位；轉子3的外邊安裝有定子2，定子2的內圈和轉子3的外圈之間有0.5-1mm的氣隙，定子2能夠在外殼11的內圈中軸向滑動，定子2周向上通過兩個滑鍵18和外殼11連接，左端蓋1和右端蓋12分別連接在外殼11的左右兩端；右端蓋12上開有兩個對稱的伺服電機安裝孔，兩個同步伺服電機13通過安裝孔固定在右端蓋12上，伺服電機13法蘭上的定位凸臺伸出量大，伺服電機13的輸出軸17為螺桿軸，通過螺紋與定子2上的螺紋孔連接，當輸出軸17轉動時，帶動定子2在外殼11內軸向移動；轉軸6左端通過左雙軸承8支承在左軸承座4上，左軸承座4固定在左端蓋1中心的內孔中，左軸承蓋5固定在左軸承座4上，其中心內孔和轉軸6之間設有密封裝置；轉軸6右端通過右雙軸承15支承在右軸承座14上，右軸承座14固定在右端蓋12中心的開孔中，右軸承蓋16固定在右軸承座14上，其中心內孔和轉軸6之間設有密封裝置。

所述的轉子3外圈加工有周向布置的凹槽，永磁體10通過膠水粘在凹槽中。

所述的定子2外圈設有兩個對稱的鍵槽，鍵槽中安裝有滑鍵18，定子2一端加工有環形槽，另一端加工有兩個對稱的螺紋孔。

本發明的優點為：結構緊湊、可實現大幅度的輕量化、小型化；連續使用永磁體10本身不會產生過熱的現象，能持續的保持制動力的穩定性和持久性；在高速范圍內制動力也不會降低，可減小制動距離；維護成本低、壽命長和可靠性高；永磁緩速制動器制動是非接觸制動，不會產生噪音污染以及摩擦產生的粉塵，環保性能好；本發明可通過控制伺服電機轉角實現對有效工作部分的精確控制，從而精確控制制動力矩。

附圖說明

圖1是本發明整體結構主視圖。

圖2是本發明整體結構主視圖的A-A旋轉剖視圖。

圖3是本發明轉子和永磁體的結構示意圖，其中(A)圖為主視圖，(B)圖為左視圖的半剖視圖。

圖4是本發明定子和滑鍵的結構示意圖，其中(A)圖為主視圖，(B)圖為左視圖的半剖視圖。

具體實施方式