[0030] 下面将参照附图详细地描述实施例。
[0031] 实施例一
[0032] 如图1和3所示,一种带温差发电装置的自励式缓速器,包括传动轴1、转子2、定子3和固定架4,所述转子2与传动轴1固定连接,所述定子3固定安装在固定架4上;所述转子2的内侧沿其圆周方向均匀设有12个发电装置电枢5;所述转子2的外侧沿其圆周方向均匀设有12个缓速器励磁电枢6,相邻的缓速器励磁电枢6的绕线方向相反,使得通电后铁心构成N‑S‑N‑S…相间的磁极对外进行励磁;所述发电装置电枢5与缓速器励磁电枢6的数量相同并且安装位置分别位于转子2的两侧相同的位置,通过整流装置7连接;所述定子3上设有数量与发电装置电枢5相同的永磁体8。
[0033] 转子2随传动轴1一起旋转,转子2内侧的发电装置电枢5与永磁体8产生的恒定的磁场形成相对运动并切割磁感线,在发电装置电枢5内产生感应电流。同时,发电装置电枢5与缓速器励磁电枢6形成通路。发电装置电枢5中的电流经整流装置7整流后,输送到缓速器励磁电枢6,旋转的缓速器励磁电枢6作为磁极对外进行励磁,形成变化的磁场。定子3表面由于变化的磁场产生感应电流,该电流即为电涡流。
[0034] 一方面电涡流产生的新磁场会与缓速器励磁电枢6产生的磁场相互作用,使转子2受到与其运动方向相反的力矩,并传递到传动轴实现对汽车的缓速作用,该力矩即为制动力矩;另一方面,电涡流在具有电阻的定子内流动产生热效应,这样就将汽车的动能转化为热能。
[0035] 为防止定子的热量传递给永磁体8造成“高温失磁”的现象,所述永磁体8与定子3之间设有隔热垫片9。
[0036] 为了对定子3涡流产生的热能实现进一步的回收利用,所述定子3外侧设有温差发电装置10。所述温差发电装置10与缓速器励磁电枢6之间设有集流环20,所述温差发电装置10与缓速器励磁电枢6通过集流环20连通。温差发电装置10将定子3内涡流产生的大量热能转化为电能并输送到缓速器励磁电枢6,增大了缓速器励磁电枢6的电流,解决了自励式缓速器普遍存在制动力矩较低的缺点。
[0037] 实施例二
[0038] 如图2和3所示,一种带温差发电装置的自励式缓速器,包括传动轴1、转子2、定子3和固定架4,所述转子2与传动轴1固定连接,所述定子3固定安装在固定架4上;所述转子2的内侧沿其圆周方向均匀设有12个发电装置电枢5;所述转子2的外侧沿其圆周方向均匀设有12个缓速器励磁电枢6,相邻的缓速器励磁电枢6的绕线方向相反,使得通电后铁心构成N‑S‑N‑S…相间的磁极对外进行励磁;所述发电装置电枢5与缓速器励磁电枢6的数量相同并且安装位置分别位于转子2的两侧相同的位置,通过整流装置7连接;所述定子3上设有数量与发电装置电枢5相同的永磁体8。
[0039] 转子2随传动轴1一起旋转,转子2内侧的发电装置电枢5与永磁体8产生的恒定的磁场形成相对运动并切割磁感线,在发电装置电枢5内产生感应电流。同时,发电装置电枢5与缓速器励磁电枢6形成通路。发电装置电枢5中的电流经整流装置7整流后,输送到缓速器励磁电枢6,旋转的缓速器励磁电枢6作为磁极对外进行励磁,形成变化的磁场。定子3表面由于变化的磁场产生感应电流,该电流即为电涡流。
[0040] 一方面电涡流产生的新磁场会与缓速器励磁电枢6产生的磁场相互作用,使转子2受到与其运动方向相反的力矩,并传递到传动轴实现对汽车的缓速作用,该力矩即为制动力矩;另一方面,电涡流在具有电阻的定子内流动产生热效应,这样就将汽车的动能转化为热能。
[0041] 为防止定子的热量传递给永磁体8造成“高温失磁”的现象,所述永磁体8与定子3之间设有隔热垫片9。
[0042] 为了实现对能量的利用并且解决转子与定子3之间电路的连接问题,所述定子3外侧设有温差发电装置10。所述定子3内侧安装有增强励磁电枢21,所述增强励磁电枢21与温差发电装置10连通,与缓速器励磁电枢6相对布置;所述增强励磁电枢21通电后产生与缓速器励磁电枢6相对的磁力线。绕线方向能在增强励磁电枢21中产生向下的磁力线,增强涡流磁场的同时,增强缓速器励磁电枢6中的励磁电流。
[0043] 如图4所示,为了提高发电效率和对定子的散热效果,所述温差发电装置10包括热电模块11、散热片12和集热栅片13,集热栅片13位于定子3与热电模块11之间,并紧贴定子3的表面,热电模块11的表面均匀分布有散热片12。集热栅片13紧贴定子3的表面,收集电涡流产生的热能并作为热电模块11的热源。热电模块11的另一表面均匀分布有一定数量的散热片12作为热电模块11的冷源。不仅实现了缓速器热能回收和能量利用,而且增大了缓速器励磁电枢6的电流,进一步提高了自励式缓速器的制动力矩。
[0044] 如图5所示,所述热电模块11包括至少两个温差电单元14串联而成,所述温差电单元14的P型半导体与N型半导体串联。相邻温差电单元14互相串联,以增大温差发电装置10发出的电流。
[0045] 如图6所示,所述永磁体8与转子2的内侧之间设有隔磁装置15,隔磁装置15与定子3活动连接;所述隔磁装置15与永磁体8数量相同并且相对分布。所述隔磁装置15包括弹簧
16、控制器17和隔磁电枢18,所述隔磁电枢18与定子3可以相对转动式连接,所述弹簧16分别连接隔磁电枢18和定子3,所述弹簧16的初始状态为隔磁电枢18与永磁体8正对位置,控制器17与隔磁电枢18连接。
[0046] 当缓速器不工作时,隔磁电枢18中无电流。在弹簧16的恢复力作用下,隔磁装置15旋转复位,每个隔磁电枢18再次与永磁体8一一相对,将永磁体8与转子2之间的磁场隔断,避免永磁体8漏磁对缓速器转子产生阻力。
[0047] 本发明实施例一的工作过程如下:
[0048] 当缓速器工作时,隔磁装置15的控制器17给隔磁电枢18通电,每个隔磁电枢18产生与各自相对永磁体8相同的磁极。在磁场力作用下,隔磁装置15旋转,每个隔磁电枢18都与各自相对的永磁体8错开,使永磁体8发出的磁力线可以到达转子2内侧,在定子3与转子2间形成恒定的磁场。转子2随传动轴1一起旋转,转子2内侧的发电装置电枢5与恒定的磁场形成相对运动并切割磁感线,在发电线圈内产生感应电流。同时,发电装置电枢5与缓速器励磁电枢6形成通路。发电装置电枢5中的电流经整流装置7整流后,输送到缓速器励磁电枢6,旋转的缓速器励磁电枢6作为磁极对外进行励磁,形成变化的磁场。定子3表面由于变化的磁场产生感应电流,该电流即为电涡流。
[0049] 一方面电涡流产生的新磁场会与原励磁线圈产生的磁场相互作用,使转子2受到与其运动方向相反的力矩,并传递到传动轴1实现对汽车的缓速作用,该力矩即为制动力矩;另一方面,电涡流在具有电阻的定子内流动产生热效应,这样就将汽车的动能转化为热能。
[0050] 集热栅片13紧贴定子3的表面,收集电涡流产生的热能并作为热电模块11的热源。热电模块11的另一表面均匀分布有一定数量的散热片12作为热电模块的冷源。由于存在温度差,热电模块11将产生电能,温差发电装置10通过导线以及集流环20与缓速器励磁电枢6相连。由于存在温度差,热电模块便将定子3内涡流产生的大量热能转化为电能并输送到缓速器励磁电枢6中,不仅实现了缓速器热能回收和能量利用,而且增大了缓速器励磁电枢6的电流,进一步提高了自励式缓速器的制动力矩。
[0051] 当缓速器不工作时,隔磁电枢18中无电流。在弹簧16的恢复力作用下,隔磁装置15旋转复位,每个隔磁电枢18再次与永磁体8一一相对,将永磁体8与转子2之间的磁场隔断,避免永磁体8因漏磁对缓速器转子产生阻力。
[0052] 本发明实施例二的工作过程如下:
[0053] 当缓速器工作时,隔磁装置15的控制器17给隔磁电枢18通电,每个隔磁电枢18产生与各自相对永磁体8相同的磁极。在磁场力作用下,隔磁装置15旋转,每个隔磁电枢18都与各自相对的永磁体8错开,使永磁体8发出的磁力线可以到达转子2内侧,在定子3与转子2间形成恒定的磁场。转子2随传动轴1一起旋转,转子2内侧的发电装置电枢5与恒定的磁场形成相对运动并切割磁感线,在发电线圈内产生感应电流。同时,发电装置电枢5与缓速器励磁电枢6形成通路。发电装置电枢5中的电流经整流装置7整流后,输送到缓速器励磁电枢6,旋转的缓速器励磁电枢6作为磁极对外进行励磁,形成变化的磁场。定子3表面由于变化的磁场产生感应电流,该电流即为电涡流。
[0054] 一方面电涡流产生的新磁场会与原励磁线圈产生的磁场相互作用,使转子2受到与其运动方向相反的力矩,并传递到传动轴1实现对汽车的缓速作用,该力矩即为制动力矩;另一方面,电涡流在具有电阻的定子内流动产生热效应,这样就将汽车的动能转化为热能。
[0055] 集热栅片13紧贴定子3的表面,收集电涡流产生的热能并作为热电模块11的热源。热电模块11的另一表面均匀分布有一定数量的散热片12作为热电模块的冷源。由于存在温度差,热电模块11将产生电能,电能通过导线输送到增强励磁电枢21中,此时便将热能转化为电能。通电后的增强励磁电枢21将产生磁场,并在相对的缓速器励磁电枢6中产生感应电流,不仅实现了缓速器热能回收和能量利用,而且增大了缓速器励磁电枢6的电流,进一步提高了自励式缓速器的制动力矩。
[0056] 当缓速器不工作时,隔磁电枢18中无电流。在弹簧16的恢复力作用下,隔磁装置15旋转复位,每个隔磁电枢18再次与永磁体8一一相对,将永磁体8与转子2之间的磁场隔断,避免永磁体8因漏磁对缓速器转子产生阻力。