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电涡流缓速器简介

发布时间:2019-04-19 10:59:24人气:215

电涡流缓速器的诞生



1855年,法国物理学家leonFoucauit先生发现了电涡流现象,1903年法国工程师STECKEL先生申报了世界第一台电涡流缓速器专利,从20世纪30年代欧洲一些厂商对山区和事故多发地区行驶的商用车使用缓速器的必要性比较重视。由于第二次世界大战的原因,缓速器的技术研发被迫停止。直到战后才得到发展应用,缓速器不仅保证了车辆行驶安全性,而且减少了刹车片的磨损产生的经济费用。




2002年7月1日我国开始执行的交通部最新发布的《营运客车类型划分及等级评定》标准中规定,高二级以上的客车必须安装制动缓速装置。高档客车几乎都已安装了电涡流缓速器,像上海申沃客车、郑州宇通客车、东风日产柴客车底盘、厦门金龙等使用的进口产品,大多都是法国泰乐马和西班牙的弗雷纳萨电涡流缓速器,国产的电涡流缓速器技术较为先进的厂家有凯迈,特尔佳等。


电涡流缓速器简介


首先需要明确的一个概念是涡流,也就是涡电流,是指电磁感应下,在导体内部形成的电流。涡流制动通常与传统制动搭配使用,在大多数商用车(大中型客车和卡车)上担任控制车速的作用,所以通常也称为电涡流缓速器。电涡流缓速器是安装在汽车变速箱、传动轴或驱动桥上,靠电涡流的作用力来减速的装置。实质上,他就相当于一台直流大功率矩电机,基于“电磁感应”的原理而工作的。由于装置中转子这个电磁导体很大,且转子上产生的感生电流是以围绕磁力线旋转的涡流的形式存在,所以这种缓速器就被称为电涡流缓速器。


在一根导体外面绕上线圈,并让线圈通入交变电流,那么线圈就产生交变磁场。由于线圈中间的导体在圆周方向是可以等效成一圈圈的闭合电路,闭合电路中的磁通量在不断发生改变,所以在导体的圆周方向会产生感应电动势和感应电流,电流的方向沿导体的圆周方向转圈,就像一圈圈的漩涡,所以这种在整块导体内部发生电磁感应而产生感应电流的现象称为涡流现象。



导体的外周长越长,交变磁场的频率越高,涡流就越大。

导体内部的涡流也会产生热量,如果导体的电阻率小,则涡流很强,产生的热量就很大。


电涡流缓速器详细工作原理


当驾驶员推动缓速器的手挡开关,或踩下制动踏板给缓速器的定子线圈通入直流电的时候,电涡流缓速器固定在传动轴上的转盘受轴的带动而旋转,由于转盘工作面与磁极之间存在着一定的间隙,由电磁感应原理可知,在由相邻铁芯、磁极板、气隙、转子之间形成的电磁回路中,当转子和定子之间存在有相对运动的时候,这种运动就相当于导体在切割磁力线,这时候再到体内部就会产生旋涡状感应电流,同时这个感生电流会激发出电磁力。这个力的方向正好与转子的旋转方向相反,由于作用力的方向永远是阻碍导体的运动方向,故导致转子减速,这就是减速器的制动力来源。


电涡流缓速器的散热


从能量守恒定律的角度来说,当缓速器制动时,是把汽车的动能转化为涡流的电能,并以短路的形式释放掉。(涡流在具有一定阻值的转子盘内部流动短路,电流的热效应会使转子发热。这样车辆形式的动能就转化为转子的热能,并通过转子盘上的叶片产生的强劲风力将热量散发出去)


因此电涡流缓速器在工作时会产生大量的热,而提高转子的散热能力和控制转子的热变形方向就称为转子结构设计的关键,也是电涡流缓速器的核心技术之一,而保证转子风叶等散热部件表面的清洁也成为缓速器日常保养的关键项目。


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