电涡流缓速器的供电控制方法技术

本发明专利技术涉及一种电涡流缓速器的供电控制方法，特别是通过组合电涡流缓速器上的线圈的连接方式来控制缓速制动力矩大小的供电控制方法。这种电涡流缓速器的供电控制方法，通过改变电涡流缓速器上线圈工作电流的大小来控制缓速制动力矩的大小，其中是通过组合电涡流缓速器上的线圈串联、并联的连接方式，来控制通过电涡流缓速器的电流的大小；本发明专利技术所提供的电涡流缓速器的供电控制方法可以在低档位上以较小的电流来达到相同的缓冲制动力矩，缓速器的体积较少，控制档位较多。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
电涡流缓速器的供电控制方法
本专利技术涉及一种电涡流缓速器的供电控制方法，特别是通过组合电涡流缓速器上的工作线圈的连接方式来控制缓速制动力矩大小的供电控制方法。
技术介绍
电涡流缓速器利用定子磁场在转子中产生电涡流来达到无接触缓速制动的效果，为了达到控制缓速时的力矩大小，目前采用二种方式：一种是广为采用的分组并联接入的方式，即将分成几组并联的定子线圈分别通电，随着通电的线圈组数的增加，得到与通电线圈数成比例的缓速力矩(制动力矩)。这种方式多采用继电器来控制线圈的接入与分断，以一个具有四组线圈的电涡流缓速器为例：当要求的制动力矩较小时，则通过继电器接入一组线圈工作，产生1/4的额定制动力矩，当要求制动力矩更大时，则通过继电器并联接入两组或更多组线圈线；当四组线圈全部并联接入时，得到最大的额定制动力矩；这种方式由继电器控制缓速器的大小，损耗在继电器上的功率极小，工作可靠，其使用性能得到了长期大量的使用验证，但这种控制方法在缓速器上消耗的电能较多，一定程度上导致缓速器的体积增大，温升增高。另一种方法如公开号CN1348251A专利所述的，采用PWM电路技术的调节方法，将电涡流缓述器的励磁绕组(定子线圈)予先以串、并联等方式予以联接后，通过斩波器以PWM(脉宽调制)方式控制通过励磁线圈中的电流大小，从而控制缓速器的制动力矩的大小。该方法由于采用了大功率晶体管器件，因而对过压、过流等的干扰的保护要求十分高，稍一不慎，便有可能导到元件被损坏，同时由于功率元件的开、关存在开关损耗，在导通时由于必然存在导通压降而存在导通损耗，这些损耗在汽车上以大电流、低电压方式下工作时尤其巨大。以一工作电流为100A的电涡流缓速器为例，IGBT的典型导通管压降为3V，则仅其导通管压降功率损耗将达到300W，加上开关损耗达到了缓速器的一组励磁线圈的一半功耗。这不仅给控制设计带来大功率散热的要求，同时也导-->致汽车能耗的增加。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种可以在使用最频繁的低档位上以较小的电流来达到相同的缓冲制动的力矩的新的电涡流缓速器的供电控制方式。  本专利技术所提供的电涡流缓速器的供电控制方法是通过以下技术方案实现的：通过开关实时改变电涡流缓速器上线圈的串联、并联的连接组合方式，进而改变缓速器的等效工作电阻，控制通过电涡流缓速器的工作电流的大小。通过改变电涡流缓速器上线圈工作电流的大小来控制缓速制动力矩的大小。本专利技术所提供的电涡流缓速器的供电控制方法，四组定子线圈的缓速器具体为：设有缓速器线圈L1、L2、L3和L4。当要求缓速的力矩(制动力矩)最小时，即一挡时，使缓速器线圈L1、L2、L3和L4全部或部分串联后接入电源工作，此时产生的缓速制动力矩为1/4额定力矩，而消耗电流视串联的线圈多少为1/8或1/12或1/16额定电流，而常规分档控制方式为1/4额定电流；当要求缓速的力矩增大，即二挡时，通过切换开关将缓速器线圈L1和L2串联后与L3和L4串联后再并联，此时产生的缓速制动力矩为1/2额定力矩，而消耗电流为1/4额定电流，而常规分档控制方式为1/2额定电流；当要求缓速的力矩进一步增大，即三挡时，通过切换开关将缓速器线圈L1和L2并联再与L3和L4串联后再并联，此时产生的缓速制动力矩为3/4额定力矩，而消耗电流为5/8额定电流，而常规分档控制方式为3/4额定电流；当要求缓速的力矩最大，即四挡时，使缓速器线圈L1、L2、L3和L4全部并联后接入电源工作，此时产生的缓速制动力矩为额定力矩，消耗电流为额定电流，两方式消耗电流相同。本专利技术的有益的效果：1)、可以在低档位上以较小的电流来达到相同的缓冲制动力矩，2)、由于各线圈同时通电工作，平均工作电流较小，能以更高的工作电流密度来设计励磁线圈，所以缓速器的体积可以得以减少。3)、由于线圈同时工作，可使得缓速器的二侧转子的磁位保持相等，从而使转子连接件的漏磁损失减少，或者是为了减少该损失，而需要采用的非导磁转子连接件可以取消，简化转子结构的设计，同时减少对缓速器内结构零件的磁场的不利影响。4)、线圈在档位切换中，在几个档位转换中电流没有转换到零，-->不会产生高的感应电压，因而减少了对切换继电器触点的电负荷，可以延长继电器的触点寿命，提高设备的工作可靠性。。附图说明图1是本专利技术的实施例1的电路示意图；具体实施方式实施例1：按图1所示为一个实际的实施例切换电路的电路示意图，根据实际作了一定的简化，连接成一个最低功率档采用二组励磁线圈串联的控制方式。有缓速器线圈L1、L2、L3和L4，开关二极管D2和D5，续流吸收二极管D1、D3、D4和D6，双触点继电器K1、K2、K3和K4，通过控制双触点继电器K1、K2、K3和K4的开闭，组合缓速器线圈L1、L2、L3和L4构成不同的串联、并联的连接方式。当K1或K3吸合时，L1和L2串联或L3和L4串联。当K1和K3同时吸合时，L1和L2串联，L3和L4串联后，两者再并联连接。当K1、K2和K3同时吸合时，L1和L2并联，L3和L4串联后，两者再并联连接。当K1、K2、K3和K4同时吸合时，L1和L2并联，L3和L4并联后，两者再并联连接。通过电涡流缓速器上线圈的连接方式来改变控制缓冲器的工作电流大小，从而控制力矩的大小。本方法还可以采用其它电路形式来切换到同样效果。其控制方式如下：当要求一档力矩时，K1或K3吸合，工作电流为1/8最大电流，组速制动力矩1/4额定力矩。当要求二档力矩时，K1和K3同时吸合，工作电流为1/4最大电流，缓速力矩2/4额定力矩。当要求三档力矩时，则K1、K3和K2吸合，工作电流为5/8最大电流，缓速力矩3/4额定力矩。当要求四档力矩时，则K1、K2、K3、K4均吸合，工作电流为1最大电流，缓速力矩为额定力矩。本专利技术通过切换电涡流缓速器的励磁线圈的串并联方式，来控制缓速制动力矩的大小，同样以一台具有四组励磁线圈的24V工作电压、额定电流100A(每组线圈额定电流为25A)的电涡流缓速器为例，本方法采用的控制方法是：当要求最小缓速力矩时，将四组线圈串联后接入电电源，则此时的工作电流为1/4的单组线圈工作电流，为25/4A，但四组线圈同时工作，产生的缓速制动力矩为一个线圈在额定电流时的力矩，此时所需功率-->为24×25/4＝150W，较常规的方式一中的24V×25＝600W耗电减少了450W；当要求缓速力矩稍大时，则将四组线圈二组串联后并联接入，则此时所消耗的电流为25A，所耗功率为600W，而方式一中的耗电为24×25×2＝1200W，耗电减少了600W，产生的缓速制动力矩为；当进一步要求缓速力矩增长率大时，则将其中二组线圈并联，另二组线圈串联后再共同并联，此时电流为62.5A、功率为1500W，较方式一中的功率消耗24×75＝1800W，节约了300W，当要求最大缓速力矩时，则将四组线圈并联，与方式一一致，在本方法中为了控制简单，当第一档时，也可仅以二组或三组线圈串联工作，只是此时工作电流略大，节电效果稍差。由于缓速器在工作时必然是力矩小的档位的使用频率高，时间较长，而高力矩档的使用频率低，时间短，而本方法恰恰是在低力矩档的节电效果最明显。因而实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电涡流缓速器的供电控制方法，通过改变电涡流缓速器上线圈的连接形式改变工作电流的大小来控制缓速制动力矩的大小，其特征是：在使用过程中，通过开关实时切换改变电涡流缓速器上线圈的串联、并联等的连接方式，来控制通过电涡流缓速器的缓速效果的大小。

【技术特征摘要】
1、一种电涡流缓速器的供电控制方法，通过改变电涡流缓速器上线圈的连接形式改变工作电流的大小来控制缓速制动力矩的大小，其特征是：在使用过程中，通过开关实时切换改变电涡流缓速器上线圈的串联、并联等的连接方式，来控制通过电涡流缓速器的缓速效果的大小。2、根据权利要求1所述的电涡流缓速器的供电控制方法，其特征是：当要求一挡缓速力矩时，将2组或更多组线圈串联后接入电源工作，消耗电流1/8或1/12或1/16的额定电流。3、根据权利要求1或2所述的电涡流缓速器的供电控制方法，其特征是：当要求二挡缓速力矩时，将定子线圈两两串联后并联接入电源工作，消耗1/4额定电流。4、根据权利要求1或2所述的电涡流缓速器的供电控制方法，其特征是：当要求三挡缓速力矩时，将定子线圈两个串联后与另两个并联接入电源工作，消耗5/8额定电流。5、根据权利要求1或2所述的电涡流缓速器的供电控制方法，其特征是：当要求四挡缓速力矩时，将定子线圈四个并联接入电源工作，额定电流工作。6、根...

【专利技术属性】
技术研发人员：方国平，王修强，曾雄宇，
申请(专利权)人：万向钱潮股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]