一種高效散熱的轉子及使用該轉子的電渦流緩速器的制造方法
【專利摘要】本發明公開一種高效散熱的轉子，該轉子包括一支撐面以及一工作面，該支撐面與該工作面之間包括若干筋片，相鄰兩個筋片和該支撐面及工作面構成一通風風道，該通風風道內包括一散熱元件，用于增大散熱面積。本發明同時公開一種使用該轉子的電渦流緩速器。
【專利說明】一種高效散熱的轉子及使用該轉子的電渦流緩速器

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種汽車輔助制動裝置【技術領域】，尤其涉及一種高效散熱的轉子及使 用該轉子的電渦流緩速器。

【背景技術】
[0002] 汽車輔助制動裝置的作用是在不使用或少使用行車主制動器（如剎車片）的情況 下，使車輛行駛速度降下來或保持穩定，但不能將車輛緊急制停，這種作用稱為緩速作用。 輔助制動裝置，可以不使用主制動器就能減緩車輛行駛速度，增強車輛的安全性。現有技術 中常用的汽車輔助制動裝置可以被分為發動機緩速器、發動機排氣輔助制動裝置、電渦流 緩速器、液力緩速器。
[0003] 其中，電渦流緩速器的工作原理是，工作時相向勵磁線圈通直流電流，在定子、氣 隙、轉子盤之間構成回路。當轉子盤運動時會引起磁通量變化，從而在轉子盤上產生電渦 流，旋轉的轉子盤上的電流回路切割定子產生的磁力線而產生電磁力，其方向與轉子旋轉 的方向相反，電磁力的合力沿轉子盤周向形成一個與轉子旋轉方向相反的制動力矩。同時 渦流在具有一定電阻的轉子盤內部流動時，會產生熱效應而導致轉子盤發熱，這樣車輛行 駛的動能就通過感應電流轉化為熱能，并通過轉子盤將熱量散發掉，從而實現汽車的減速 和緩速。
[0004] 電渦流緩速器由于電磁場原理工作，本身沒有機械磨損.具有制動效能高、響應 快、制動力矩大等技術特點。當電渦流緩速器持續工作時，由于電渦流在轉子盤內部不停地 流動，產生的熱效應會影響電渦流緩速器的工作性能。據實驗可知，當電渦流緩速器持續工 作時，如圖1中所示的轉子工作面201的最高溫度可達700攝氏度，轉子支撐面202的最高 溫度可達400攝氏度。當轉子溫度過高時，會導致電渦流緩速器扭矩下降，下降幅度甚至可 達額定制動力矩的50%左右，引起制動性能的衰退，即發生熱衰退現象。過大的溫度升高 不僅使其制動性能下降，而且影響車輛的安全行駛，因此控制最大溫升平衡點成為電渦流 關鍵技術之一。
[0005] 現有技術中最常見的兩種電渦流緩速器散熱技術為風冷和水冷。如專利 CN2831600Y和CN201439311U中所公開的風冷技術為在電渦流緩速器的定子上增加若干散 熱片。如圖2中所示，圖2是現有技術中所使用的電渦流緩速器的定子的結構示意圖。多 個散熱片205呈順時針或逆時針方向等距離分布于轉子的支撐面202上，因此兩個臨近的 散熱片205和轉子支撐面202和轉子工作面201之間形成一個通風道203。轉子轉動時散 熱片205隨之轉動，其作用類似于風扇扇葉，用于排出轉子所產生的熱。該技術方案中存在 的技術缺陷為，轉子散熱面積有限，散熱速度過慢，散熱效果不佳。
[0006] 有鑒于此，現有技術中亟需要一種新的高效散熱的轉子，能迅速降低電渦流緩速 器的工作溫度，避免扭矩下降的情況發生。


【發明內容】

[0007] 為了克服現有技術中所存在的技術缺陷，本發明的目的在于提供一種新的高效 散熱的轉子，能迅速降低電渦流緩速器的工作溫度，避免扭矩下降及失磁現象的發生。
[0008] 本發明公開一種高效散熱的轉子，該轉子包括一支撐面以及一工作面，該支撐面 與工作面之間包括若干筋片，相鄰兩個筋片和該支撐面及工作面構成一通風風道，該通風 風道內包括一散熱元件，用于增大散熱面積。
[0009] 更進一步地，該散熱元件為一金屬片，該散熱元件與該通風風道焊接相連。該金屬 片由含銅或含鋅或含鋼的金屬制成。
[0010] 更進一步地，該散熱元件與該相鄰兩個筋片及支撐面及工作面各通過一個焊點連 接。該散熱元件形成一內切的兩個圓形。
[0011] 更進一步地，該散熱元件在該相鄰兩個筋片及支撐面及工作面上分別具有兩個焊 點。該散熱元件在該通風風道形成一正八邊形。
[0012] 更進一步地，該散熱元件在該支撐面及工作面上分別具有大于等于2個焊點。該 散熱元件在該通風風道內形成若干矩形。
[0013] 本發明同時提供一種電渦流緩速器，包括：一定子，位于定子上的鐵芯，以及如上 文任一項所述的轉子。
[0014] 與現有技術相比較，本發明所提供的高效散熱的轉子及使用該轉子的電渦流緩速 器，能有效增大轉子的散熱面積。再次，通過在轉子的通風風道處額外增加散熱元件的方 式，可以使該轉子適用于任何型號的電渦流緩速器，大大增強其技術適應性。最后，由于該 散熱元件由薄金屬片制成，厚度與轉子鑄造筋片相比幾乎可以忽略不計，因此不會影響攜 帶巨大熱量的氣流從通風風道中快速經過。本發明所提供的高效散熱的轉子及使用該轉子 的電渦流緩速器，能有效避免因轉子自身發熱所產生的溫度過高，導致出現扭矩下降和失 磁現象的產生。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了 解。
[0016] 圖1是現有技術中所使用的電渦流緩速器的結構示意圖；
[0017] 圖2是現有技術中所使用的電渦流緩速器的轉子的結構示意圖；
[0018] 圖3是現有技術中所使用的電渦流緩速器的轉子的周向截面示意圖；
[0019] 圖4是本發明所提供的電渦流緩速器的轉子的周向截面示意圖。
[0020] 主要圖示說明
[0021] 100-定子 200-轉子
[0022] 201-轉子工作面 202-轉子支撐面
[0023] 203-通風道 204-法蘭
[0024] 205-轉子筋片 206-散熱元件
[0025] 207-焊點

【具體實施方式】
[0026] 下面結合附圖詳細說明本發明的一種具體實施例的高效散熱的轉子及使用該轉 子的電渦流緩速器。然而，應當將本發明理解成并不局限于以下描述的這種實施方式，并且 本發明的技術理念可以與其他公知技術或功能與那些公知技術相同的其他技術組合實施。
[0027] 在以下描述中，為了清楚展示本發明的結構及工作方式，將借助諸多方向性詞語 進行描述，但是應當將"前"、"后"、"左"、"右"、"外"、"內"、"向外"、"向內"、"上"、"下"等詞 語理解為方便用語，而不應當理解為限定性詞語。此外，在以下描述中所使用的"X向"一 詞主要指與水平向平行的方向；"Y向"一詞主要指與水平向平行，且與X向垂直的方向；"Z 向"一詞主要指與水平向垂直，且與Χ、γ向均垂直的方向。
[0028] 由于電渦流緩速器的工作原理是在定子磁極、氣隙和前后轉子盤之間構成回路。 磁極磁通量的大小與勵磁線圈的匝數以及所通過的電流大小有關。當電渦流緩速器工作 時，轉子溫度過高，會導致電渦流緩速器的電阻增加，由此產生的電流減小，電渦流緩速器 的扭矩下降。另一方面，當轉子溫度過高時達到居里點（the Curie temperature)時，原來 的導磁材料變成順磁體，與磁疇相聯系的一系列鐵磁性質（如高磁導率、磁滯回線、磁致伸 縮等）全部消失，相應的鐵磁物質的磁導率轉化為順磁物質的磁導率。這樣的特性是源于 金屬導磁材料的自我保護的特性，當電渦流緩速器的溫度升高，其電阻率升高，所產生的 電渦流減小；當電渦流減小，溫度隨之降低，電阻率降低，電渦流隨之增大。如此循環往 復，達到一種臨界平衡狀態。這樣的結果是電渦流緩速器的扭矩降低，形成了熱衰退現象。
[0029] 現有技術中為了盡可能增加散熱效率，通常采用的做法是增加轉子筋片的數量， 但是這樣做的直接后果是導致通風道變窄，熱風不能迅速離開轉子表面。
[0030] 本發明的目的在于提供一種高效散熱的轉子，該轉子能最大限度地增加轉子的散 熱面積，在不改變現有技術中所使用的電渦流緩速器的情況下，本發明可以被使用在任一 規格和品種上的電渦流緩速器。
[0031] 本發明所提供的轉子，在每一風道處增加一散熱元件，該散熱元件由金屬薄片組 成。通常而言，該金屬薄片可以是由銅、鋅或鋼制成的薄片。金屬薄片位于風道內，由于該 金屬薄片的厚度非常薄，因此不會降低熱風從風道中排出的速度。當熱風從風道中流出時， 經過該金屬薄片，熱量會更快地被散發出去。與現有技術所使用的緩速器相比較，當散熱面 積增加一倍時，溫度下降50 %。
[0032] 圖4是本發明所提供的電渦流緩速器的轉子的周向截面示意圖。如圖4所示，圖4 中提供了實現本發明所提供的技術方案的三種較佳實施方式。本領域技術人員應當知道， 該實施例僅用于說明本發明的技術方案，實際應用過程中并不以該三種實施方式為限制。 圖4中的左圖是本發明所提供的第一種實施方式，在本實施方式中，薄金屬片206通過四點 焊接的方式固定在該通風道內，其中兩個焊點207位于相鄰的兩個轉子筋條，另外兩個焊 點207分布于轉子工作面201和轉子支持面202上。為了進一步增加散熱面積，薄金屬片 206還包括一金屬散熱片，該金屬散熱片的焊點與薄金屬片206的其中一個焊點重合。
[0033] 第二種實施方式中，與第一種方式相比較，薄金屬片206與通風道203之間的焊點 207增加了一倍。如圖4中所示，為了最大范圍內增加散熱面積，第二實施方式中，薄金屬 片206幾乎呈一正八邊形。這樣做的好處在于，該散熱元件與通風道203之間的結構為一 對稱式結構，當電渦流緩速器急速旋轉時，即使產生巨大的氣流，該氣流也能順利地平穩地 流經該通風道203。
[0034] 第三種實施方式中，薄金屬片206與通風道203之間的連接方式再次發生改變。 在該實施例中，薄金屬片206與轉子工作面201和轉子支撐面202之間各有至少2個焊點 207。與第二實施方式相比較，第三實施方式的薄金屬片與通風道203之間的焊點207的焊 接面積更大，更容易承受更強的氣流。
[0035] 在另一種較佳實施方式中，薄金屬片和通風道之間不采用焊接的方式固定，而是 另用卡扣，或者是在通風道上預先鑄造若干凸點的方式，使薄金屬片與通風道固定。
[0036] 與現有技術相比較，本發明所提供的高效散熱的轉子及使用該轉子的電渦流緩速 器，能有效增大轉子的散熱面積。再次，通過在轉子的通風風道處額外增加散熱元件的方 式，可以使該轉子適用于任何型號的電渦流緩速器，大大增強其技術適應性。最后，由于該 散熱元件由薄金屬片制成，厚度幾乎可以忽略不計，因此不會影響攜帶巨大熱量的氣流從 通風風道中快速經過。本發明所提供的高效散熱的轉子及使用該轉子的電渦流緩速器，能 有效避免因轉子自身發熱所產生的溫度過高，導致出現扭矩下降和失磁現象的產生。
[0037] 本說明書中所述的只是本發明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明 的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思通過邏輯分析、推理 或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的范圍之內。
【權利要求】
1. 一種高效散熱的轉子，其特征在于，所述轉子包括一支撐面以及一工作面，所述支 撐面與所述工作面之間包括若干筋片，相鄰兩個筋片和所述支撐面及工作面構成一通風風 道，所述通風風道內包括一散熱元件，用于增大散熱面積。
2. 如權利要求1所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件為一金屬片，所述散熱元件固 定于所述通風風道內。
3. 如權利要求1所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件與所述相鄰兩個筋片及支撐 面及工作面各通過一個固定點連接。
4. 如權利要求3所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件形成一內切的兩個圓形。
5. 如權利要求1所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件在所述相鄰兩個筋片及支撐 面及工作面上分別具有兩個固定點。
6. 如權利要求5所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件在所述通風風道形成一正八 邊形。
7. 如權利要求1所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件在所述支撐面及工作面上分 別具有大于等于2個固定點。
8. 如權利要求7所述的轉子，其特征在于，所述散熱元件在所述通風風道內形成若干 矩形。
9. 如權利要求2所述的轉子，其特征在于，所述金屬片由含銅或含鋅或含鋼的金屬制 成。
10. -種電渦流緩速器，其特征在于，包括：一定子，位于定子上的鐵芯，以及如權利要 求1至9任一項所述的轉子。
【文檔編號】B60L7/28GK104113183SQ201410362667
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】劉增崗 申請人:泰樂瑪汽車制動系統（上海）有限公司