[發明專利]一種混合勵磁液冷自勵式電渦流緩速器及控制方法

有效

• 申請號: 202111281025.X
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN113937976B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 郭文光;馬文賽;王飛;張浩浩
• 申請（專利權）人: 安陽工學院
• 主分類號: H02K49/04
• 分類號: H02K49/04;H02K49/10;H02K7/104;H02K7/18;H02K9/19;B60L7/28
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所(普通合伙) 41116
• 代理人: 楊紅軍

本發明涉及一種混合勵磁液冷自勵式電渦流緩速器，包括緩速器，緩速器包括左側制動單元，左側制動單元的左側緩速器定子設置有若干個左側定子磁極，左側定子磁極右端為左側定子磁靴，左側制動單元與右側制動單元對稱設置，相鄰的左側定子磁靴上的磁極方向相反，左側定子磁極的磁極與對稱的右側定子磁極方向相反；相鄰兩個左側定子磁靴之間的空隙內固定緩速器左側永磁體，左側永磁體的磁極方向沿著周向設置，所述的緩速器轉子上設置有發電機的轉子，發電機的定子固定在左側緩速器定子和右側緩速器定子上，電渦流緩速器不工作時，磁場不通過緩速器轉子，電渦流緩速器工作時，兩側磁靴和兩側的永磁體的磁場均通過緩速器轉子，提高制動性能。

技術領域

本發明屬于汽車輔助制動技術領域，涉及一種混合勵磁液冷自勵式電渦流緩速器，根據渦流制動原理，通過高速旋轉的轉子切割由線圈和永磁體產生的磁力線產生渦流制動力矩，對汽車進行輔助制動。

背景技術

電渦流緩速器作為一種汽車輔助制動裝置，其工作時緩速器線圈被通入直流電后，磁場環繞線圈在定子和轉子之間建立，轉子切割定子發出的磁力線產生渦流，該渦流形成的反向磁場與原磁場相互作用產生制動力，從而實現渦流制動。

電渦流緩速器結構簡單，工作響應速度快，可以在0.1-0.2秒內動作，可及時分擔部分制動功率，但與永磁緩速器相比，電渦流緩速器制動功率密度較小，耗電量大。永磁緩速器雖制動功率密度大、基本不消耗電能，但其主要依靠氣缸推動磁鐵塊控制緩速器的工作，控制結構比較復雜，加上永磁材料的恒磁特點，增大了控制的難度。因此，采用混合勵磁液冷自勵式電渦流緩速器系統，可兼顧電渦流緩速器和永磁緩速器的優點，發揮優越的制動性能，節省能源，縮小緩速器和發電機的體積。在散熱方式上，采用內部液冷和外部冷凝器循環的散熱方式，克服電渦流緩速器制動性能熱衰退和勵磁線圈的燒蝕的難題。在供電方式上，利用緩速器內部的永磁同步發電機給緩速器勵磁線圈供電，可有效避免電渦流緩速器制動時帶來的附加能耗。在控制方式上，通過不斷地檢測電池狀態SOC、車速V和緩速器檔位信息G，同時對電池實現充放電的控制，將高速時永磁同步發電機發出的大功率電能一部分存儲到電池內，從而彌補永磁同步發電機在低速時對電渦流緩速器的勵磁線圈供電不足，實現無需外界供電的自勵式電渦流緩速器。

發明內容

本發明的目的是克服已有緩速器結構的不足，提出了一種混合勵磁液冷自勵式電渦流緩速器，通過緩速器轉子兩側設置的定子磁極的定子磁靴產生的磁場方向相反、以及相鄰的同側定子磁靴磁極方向相反設置、同側相鄰的定子磁靴之間設置永磁體，永磁體磁極沿著周向設置，同側相鄰永磁體磁極方向相反設置，且兩側關于緩速器轉子對稱的永磁體磁極方向相反設置，實現電渦流緩速器不工作時，磁場不通過緩速器轉子而實現磁場閉合，電渦流緩速器工作時，兩側磁靴和兩側的永磁體產生的磁場均通過緩速器轉子而實現磁場閉合，同時緩速器轉子上和緩速器定子之間設置有永磁同步發電機，不僅提高了制動性能，同時發電機產生的多余電能為電池充電，在發電機電產生的電能不足時，由電池進行提供，提高渦流緩速器的制動性能。

本發明通過下述方案來實現：一種混合勵磁液冷自勵式電渦流緩速器，包括緩速器、發電機、電控單元、電池，所述的緩速器包括左側制動單元、右側制動單元、緩速器轉子4，所述的左側制動單元包括左側緩速器勵磁線圈組5、左側緩速器定子6、緩速器左側永磁體，所述的左側緩速器定子6呈圓盤形，左側緩速器定子6的左端設置有左側定子蓋板603，左側定子蓋板603的邊緣處設置有若干個沿著圓周方向均布的左側定子磁極602，左側定子磁極602沿著左右方向水平設置，左側定子磁極602中部纏繞左側緩速器勵磁線圈組5，左側定子磁極602右端為左側定子磁靴601，所述的左側制動單元與右側制動單元關于緩速器轉子4左右對稱設置，緩速器轉子4中心孔固定在汽車傳動軸9上，相鄰的左側定子磁靴601上產生的磁極方向相反，且左側定子磁極602的磁極與關于緩速器轉子4對稱的右側定子磁極方向相反；

左側緩速器勵磁線圈組5、右側制動單元的右側緩速器勵磁線圈組2分別通過線路與電控單元12連接；