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CN101110547A - 飞轮储能式磁力变矩变速装置 - Google Patents

飞轮储能式磁力变矩变速装置 Download PDF

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CN101110547A
CN101110547A CNA2007101033943A CN200710103394A CN101110547A CN 101110547 A CN101110547 A CN 101110547A CN A2007101033943 A CNA2007101033943 A CN A2007101033943A CN 200710103394 A CN200710103394 A CN 200710103394A CN 101110547 A CN101110547 A CN 101110547A
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China
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CNA2007101033943A
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Inventor
何晓继
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BEIJING AOSIYUAN TECHNOLOGY & SCIENCE Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种飞轮储能式磁力变矩变速装置，其特征是：由输入轴以及飞轮、输入轴轮和输出轴以及输出轴轮、轴轮间隙和励磁线圈等组成，输入轴和输出轴位于同一轴线上，却各自独立，输入轴上有飞轮，能储存原动机传来的扭矩动能，在励磁线圈激磁后能将储存扭矩动能和原动机即时输入的扭矩传送给输出端，实现减速增扭矩；反之，增加脉动电流的占空比，减小电流峰值，使输出端增速减扭，实现变矩变速的功能。

Description

飞轮储能式磁力变矩变速装置
技术领域
本发明属于磁力变速领域，涉及一种输入轴以及飞轮、输入轴轮和输出轴以及输出轴轮、轴轮间隙有电磁力作用的结构，利用飞轮储能和电子电力器件控制，以数字或脉动电磁力推拉输出轴运转，在变速同时能变扭矩的装置，是一种磁力变速变矩新原理。
背景技术
目前，公知的主要是电磁调速和变频调速，均属于恒扭矩调速，不能实现变扭矩调速，即增速减扭或减速增扭，这是其不足；发明专利200610106642.5号《可控磁力电机》公开了一种磁力变矩变速装置，本专利是其完善和发展。
为了克服现有的电磁调速和变频调速的不足，本发明提供一种输入轴以及飞轮、输入轴轮和输出轴以及输出轴轮、轴轮间隙有电磁力作用的结构，在原动机带动输入轴和飞轮、输入轴轮旋转时，在励磁线圈没有电流通过时段，输入端以飞轮方式储存扭矩动能，下一个时段，以占空比小峰值电流大的脉动磁力，将原动机即时输入加上飞轮储存扭矩动能传送给输出端，输出端比输入端转速低，却能减速增扭矩；增加脉动磁力的占空比，减小电流峰值，使输出端增速却减少扭矩  实现磁力变矩变速。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种输入轴以及飞轮、输入轴轮和输出轴以及输出轴轮、轴轮间隙有电磁力作用的结构，输入端为输入轴、飞轮和输入输出轴轮，输出端为输出轴和输出轴轮，两个轴位于同一轴线上，却各自独立，输入轴上有飞轮，飞轮可以是专设或者同轴轮本身的质量混合的，再者是输入端前面有飞轮效应的，均可作为储蓄动能的飞轮装置，输出或输入端设有电磁装置，能产生数字或脉动电流励磁，吸住和释放两个轴轮，吸合时，能将飞轮储存的原动机扭矩动能加上原动机即时输入的扭矩动能传给输出端，释放时停止输送扭矩动能，飞轮又开始储蓄原动机输入扭矩动能，周而复始，按一定频率工作；数字或脉动电流峰值占空比大小，和输出转速与输入转速比大小大致相同，峰值电流以及产生的电磁力大小，与上述两项相反，能将脉动电流在谷值时段飞轮储存扭矩动能和原动机即时输入的扭矩传送给输出端，实现减速增扭矩；反之，增加脉动电流的占空比，减小电流峰值，使输出端增速减扭，实现变矩变速的功能。
本发明的有益效果是，改变了历来电磁只能恒扭矩调速，实现电磁变速时能减速增扭矩，或增速减扭矩的功能，可广泛应用于机动车的无级变速器和一切需要无级变速的机械和电气领域。
下面结合附图和实施例对本发明一步说明。
图1是本发明轴向结构型原理剖视图。
图2是本发明盘式结构原理剖视图。
图3是本发明变矩变速时控制的数字或脉动电流波形图。
图4是本发明不变矩时控制的数字或脉动电流波形图。
图中1.输入轴，2.输入轴轮，3.飞轮体，4.输出轴，5.输出轴轮，6.励磁线圈，7.导磁体，8.测速机构，9.轴承a，10.轴承b，11.外壳，12.发电与控制装置，13.数字或脉冲电流波形峰值，14.数字或脉冲电流波形谷值，15.数字或脉冲电流波小峰值，16.无变矩时电流波形。
具体实施方式
在图1中，输入轴(1)连接原动机的输出端，另一端连接输入轴轮(2)和飞轮体(3)，输出轴(4)经轴承b(10)和轴承a(9)与输入轴(1)固定在同一条轴线上，输出轴轮(5)固定在输出轴(4)上，导磁体(7)与外壳(11)固定在一起，励磁线圈(6)置于导磁体(7)之中。当原动机经输入轴(1)带着输入轴轮(2)和飞轮体(3)旋转，励磁线圈(6)未有电流通过，即没有励磁时，输入轴轮(2)和输出轴轮(5)没有电磁力吸合，即励磁电流处于数字或脉冲电流波形谷值(14)的位置，输出轴(4)没有扭矩输出，飞轮体(3)和输入轴轮(2)处于储蓄扭矩动能的过程中；当励磁电流上升到数字或脉冲电流波峰值(12)位置，输入轴轮(2)和输出轴轮(5)被紧紧地吸住，原动机的输入扭矩加上飞轮体(3)以及输入轴轮(2)储集的扭矩能量传送到输出轴(4)；数字或脉冲电流波峰值(13)的占空比，和输出转速与输入转速的变速比基本相同；数字或脉冲电流波峰值(13)与数字或脉冲电流波小峰值(15)是在同样变速比时，改变输出扭矩的控制方式，无变矩时电流波形(16)，是没有变速变矩时的电流值；测速机构(8)检测输出转速并为控制电路提供信息。
在图2所示另一实施例中，输入轴轮(2)和输出轴轮(5)为盘式结构，输入轴轮(2)和飞轮体(3)结合为一体，励磁线圈(6)置于输入轴轮(2)之中，其控制电流可由置于输入轴轮(2)内的发电和控制装置(12)提供，并由外壳(11)上的传感器传送控制信息进行控制。

Claims (5)

1.一种飞轮储能式磁力变矩变速装置，由输入轴和轴轮以及输出轴和轴轮等组成，其特征是：输入轴和输出轴各自独立，两个转轴位于同一轴线上，输入轴上的转轮与输出轴的转轮在同一中心上，一个在外，另一个在内，形成包容状态，输入轴上有储存原动机扭矩动能的飞轮，飞轮可以是专设的或者是同轴轮本身的质量混合的，再者是输入端前面有飞轮效应的，均可作为储蓄动能的飞轮使用，输出或输入端设有电磁装置，能产生数字或脉动电磁力，吸住和释放两个轴上的轴轮，吸合时，将飞轮储存的扭矩动能加上原动机即时输入的扭矩动能传给输出端，释放时飞轮储蓄原动机输入扭矩动能。
2.根据权利要求1所述的飞轮储能式磁力变矩变速装置，其特征是：数字或脉动电流峰值占空比的大小，与输出转速和输入转速比大致相同，峰值电流以及产生的电磁力与占空比相反，能将在谷值时段飞轮储存的原动机扭矩动能加上原动机即时输入的扭矩传送给输出端，实现减速增扭矩；增加脉动电流的占空比，减小电流峰值以及产生的电磁力，实现输出端增速减扭矩。
3.根据权利要求1所述的飞轮储能式磁力变矩变速装置，其特征是：输入轴和输出轴在一条轴线上，可以是轴向结构，即一个轴轮在内，另一个轴轮在外，如电机转子和定子结构；也可以是盘式结构，一个轴轮在轴线的一边，另一个轴轮则在轴线的另一边，中间有磁隙。
4.根据权利要求1所述的飞轮储能式磁力变矩变速装置，其特征是：励磁电源置于输入端的轴上，利用输入轴与外壳转差制作成发电机和控制装置提供并固定其上，控制信息由外壳与输入轴上的接收器实现，输出端有测速机构。
5.根据权利要求1所述的飞轮储能式磁力变矩变速装置，其特征是：输入轴轮和输出轴轮间不使用电磁线圈吸合时，双轮隙间可灌输电凝胶等电控粘力或磁力物质，利用数字或脉冲控制，实现变速变矩。
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PB01 Publication
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TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20090612

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Applicant after: BEIJING AOSIYUAN TECHNOLOGY & SCIENCE CO., LTD.

Address before: Four hundred and twenty-five thousand and five hundred Hunan province Jiang Hua County Tuojiang town Zhi mountain centianhe River Hydropower Management Bureau Postal Code: 425500

Applicant before: He Xiaoji

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080123