一种电子止动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电子止动装置，其包括主发电机、励磁电路和输出电路，主发电机为他励式直流发电机，所述励磁电路包括励磁电源、校正电阻、限流电阻R′、补偿机、速控继电器及主发电机本身的励磁绕组，上述部分依次串联成回路，补偿机和励磁电源的极性相反，速控继电器的触头组控制校正电阻和补偿机，主发电机的输出端连接输出电路，主发电机的输入轴、补偿机的输入轴和速控继电器中的交流发电机的输入轴都由外部动力源的驱动轴带动。本方案通过补偿机改变主发电机的励磁电流从而促使主发电机的输出特性发生重大改变，在整个止动过程中，车速单调递减的情况下，主发电机的输出电动势仍能基本保持恒定，具有较高能量转化效率和较大的输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电工技术和电子技术等领域，尤其是涉及一种电子止动装置。
技术介绍
止动的实质就是把物体所具有的动能全部转换成其他形式的能量。一般情况下，这种能量转换的过程就是运动物体克服外力做功的过程，止动装置性能的优劣就是由这种做功过程的实际状况决定的。现实中通用的止动装置叫“刹车”，它是利用物体克服摩擦力做功把动能全部转换成热能来达到止动目的的。结构简单，止动效果明显是“刹车”装置久用不衰的原因。但“刹车”也存在诸多缺陷，如磨损机械、被转换的动能无法再度回收利用，尤其是止动过程难以控制容易造成安全事故。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术所存在的刹车装置止动过程难以控制以及无法回收能量、现有的能量回收系统效率较低等的技术问题，提供一种具有较高能量回收率及止动过程平缓的电子止动装置。本专利技术针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电子止动装置，包括主发电机、励磁电路和输出电路，主发电机为他励式直流发电机，所述励磁电路包括励磁电源、校正电阻、限流电阻R′、补偿机、速控继电器及主发电机本身的励磁绕组，所述励磁电源、校正电阻、限流电阻R′、补偿机和主发电机的励磁绕组依次串联成回路，补偿机和励磁电源的极性相反，速控继电器的触头组控制校正电阻和补偿机，速控继电器包括简易交流发电机，主发电机的输出端连接输出电路，主发电机的输入轴、补偿机的输入轴和速控继电器的简易交流发电机的输入轴都由外部动力源的驱动轴带动。外部动力源通常是汽车或其他交通工具的动力轴。止动时主发电机将汽车的剩余动能转化为电能，然后通过输出电路对蓄能电池组充电，实现能量的回收利用。速控继电器根据动力轴的转速决定触头动作，从而改变补偿机有效主磁极的对数实现输出特性的过渡，组成较为理想的复合输出特性，使得在止动过程中，车速单调递减的情况下，主发电机仍能保持相对恒定的输出电动势，使能量回收率和输出功率都保持较高水平。本文中的车速是指止动模式下(主发电机的输入轴和补偿机的输入轴都与动力轴连动，继电器当中的电磁铁线圈电流大小也与动力轴转速相关)车辆的速度，车速与动力轴转速成正比。作为优选，所述校正电阻包括第一校正电阻R校1，所述速控继电器包括第一继电器，第一继电器为常闭型继电器，第一继电器的触头组包括三对常闭型触头，第一校正电阻R校1的第一端连接第一继电器的第一静触头，第二端连接第一继电器的第一动触头；所述补偿机为微型永磁式直流发电机，补偿机的主磁极的对数与(后面将要讨论的)主发电机复合输出特性中包含的单一特性的个数有关，而单一特性的个数由止动前最高限制速度决定，如汽车最高速为120千米/小时，则主磁极至少由三对主磁极组成。主磁极包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体，三个永磁体参数相同，第一永磁体的N极对应的电刷和第二永磁体的N极对应的电刷都连接到N合接线柱，第一永磁体的S极对应的电刷和第二永磁体的S极对应的电刷都连接到S合接线柱，第三永磁体的N极对应的电刷与N单接线柱连接，第三永磁体的S极对应的电刷与S单接线柱连接，N合接线柱连接第一继电器的第二静触头，N单接线柱连接第一继电器的第二动触头，S合接线柱连接第一继电器的第三静触头，S单接线柱连接第一继电器的第三动触头，补偿机通过N合接线柱和S合接线柱接入励磁电路中。当车速小于两个单一输出特性界面时的速度v界时，继电器闭合，补偿机的有效主磁极包括第一永磁体、第二永磁体和第三永磁体等三对，第一校正电阻R校1阻值为零。而当车速大于v界时，继电器断开，补偿机的有效磁极减少为第一永磁体和第二永磁体，第一校正电阻R校1接入电路。作为优选，所述速控继电器还包括整流滤波电路、固体放电管、控流电阻和电磁铁，所述整流滤波电路的输入端连接交流发电机的输出端，交流发电机的输入轴按一定的传动比与动力源驱动轴咬合，固体放电管、控流电阻和电磁铁的线圈串联以后跨接在整流滤波电路的输出端上，调整简易交流发电机及整流滤波电路参数，使车速为复合通带临界速度v界时整流滤波电路的输出电压等于固体放电管的雪崩电压ux，控流电阻的阻值RK由以下公式确定：RK＝ux/IwIw为放电管的维持电流。继电器触头闭合时称为系统运转的第一通带，继电器触头断开时称为系统运转的第二通带，第一通带和第二通带合称为复合通带，继电器触头动作时就是两个通带过渡时，此时的车速称为复合通带临界速度v界。电磁铁的线圈中的电流强度控制继电器的触头组动作。作为优选，所述补偿机的第一比例恒量C′I满足当车速为第一通带参照速度v0I的两倍时，即补偿机转速n等于第一通带参照转速n0I两倍时，补偿机输出的直流电动势ε′等于励磁电源的电压u′，u′-ε′＝u′-2C′In0I＝0则主发电机的励磁电流及输出电动势都为0，所以nm等于2n0I，称为截止转速；补偿机转速与车速成正比。C′I的大小与补偿机结构有关，要确定符合上述条件的C′I值，需通过实验。作为优选，当止动前最高限制速度较高时，如高铁上使用本装置，所述速控继电器包括第二继电器和第三继电器，第二继电器和第三继电器都为常闭型继电器，第二继电器的触头组和第三继电器的触头组都包括三对常闭型触头，所述校正电阻包括第二校正电阻R校2和第三校正电阻R校3，第二校正电阻R校2的第一端连接第二继电器的第一静触头，第二端连接第二继电器的第一动触头；第三校正电阻R校3的第一端连接第三继电器的第一静触头，第二端连接第三继电器的第一动触头；所述补偿机为永磁式直流发电机，补偿机的主磁极包括第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体、第四永磁体、第五永磁体和第六永磁体，六个永磁体参数相同并依次分布于补偿机电枢周围，第一永磁体的N极对应的电刷和第二永磁体的N极对应的电刷都连接到N12接线柱，第一永磁体的S极对应的电刷和第二永磁体的S极对应的电刷都连接到S12接线柱，第三永磁体的N极对应的电刷和第五永磁体的N极对应的电刷都连接到N35接线柱，第三永磁体的S极对应的电刷和第五永磁体的S极对应的电刷都连接到S35接线柱，第四永磁体的N极对应的电刷和第六永磁体的N极对应的电刷都连接到N46接线柱，第四永磁体的S极对应的电刷和第六永磁体的S极对应的电刷都连接到S46接线柱；N12接线柱连接第二继电器的第二静触头和第三继电器的第二静触头，S12接线柱连接第二继电器的第三静触头和第三继电器的第三静触头，N35接线柱连接第二继电器的第二动触头，S35接线柱连接第二继电器的第三动触头，N46接线柱连接第三继电器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子止动装置，其特征在于，包括主发电机、励磁电路和输出电路，主发电机为他励式直流发电机，所述励磁电路包括励磁电源、校正电阻、限流电阻R′、补偿机、速控继电器及主发电机本身的励磁绕组，所述励磁电源、校正电阻、限流电阻R′、补偿机和主发电机的励磁绕组依次串联成回路，补偿机和励磁电源的极性相反，速控继电器的触头组控制校正电阻和补偿机，速控继电器包括简易交流发电机，主发电机的输出端连接输出电路，主发电机的输入轴、补偿机的输入轴和速控继电器中的简易交流发电机的输入轴都由外部动力源的驱动轴带动。

【技术特征摘要】
1.一种电子止动装置，其特征在于，包括主发电机、励磁电路和输出电路，
主发电机为他励式直流发电机，所述励磁电路包括励磁电源、校正电阻、限流
电阻R′、补偿机、速控继电器及主发电机本身的励磁绕组，所述励磁电源、校正
电阻、限流电阻R′、补偿机和主发电机的励磁绕组依次串联成回路，补偿机和
励磁电源的极性相反，速控继电器的触头组控制校正电阻和补偿机，速控继电
器包括简易交流发电机，主发电机的输出端连接输出电路，主发电机的输入轴、
补偿机的输入轴和速控继电器中的简易交流发电机的输入轴都由外部动力源的
驱动轴带动。
2.根据权利要求1所述的一种电子止动装置，其特征在于，所述校正电阻包
括第一校正电阻R校1，所述速控继电器包括第一继电器，第一继电器为常闭型
继电器，第一继电器的触头组包括三对常闭型触头，第一校正电阻R校1的第一
端连接第一继电器的第一静触头，第二端连接第一继电器的第一动触头；所述
补偿机为微型永磁式直流发电机，补偿机的主磁极包括第一永磁体、第二永磁
体和第三永磁体，三个永磁体参数相同，第一永磁体的N极对应的电刷和第二
永磁体的N极对应的电刷都连接到N合接线柱，第一永磁体的S极对应的电刷
和第二永磁体的S极对应的电刷都连接到S合接线柱，第三永磁体的N极对应的
电刷与N单接线柱连接，第三永磁体的S极对应的电刷与S单接线柱连接，N合接线柱连接第一继电器的第二静触头，N单接线柱连接第一继电器的第二动触头，
S合接线柱连接第一继电器的第三静触头，S单接线柱连接第一继电器的第三动触
头，补偿机通过N合接线柱和S合接线柱接入励磁电路中。
3.根据权利要求2所述的一种电子止动装置，其特征在于，所述速控继电器
还包括整流滤波电路、固体放电管、控流电阻和电磁铁，所述整流滤波电路的

\t输入端连接简易交流发电机的输出端，固体放电管、控流电阻和电磁铁的线圈
串联以后跨接在整流滤波电路的输出端上，调整简易交流发电机及整流滤波电
路参数，使车速为复合通带临界速度v界时整流滤波电路的输出电压等于固体放
电管的雪崩电压ux，控流电阻的阻值RK由以下公式确定：
RK＝ux/IwIw为放电管的维持电流。
4.根据权利要求3所述的一种电子止动装置，其特征在于，
所述补偿机的第一比例恒量CI′满足当车速为第一通带参照速度v0I的两倍时，
即补偿机转速n等于第一通带...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈正有，
申请(专利权)人：陈正有，
类型：发明
国别省市：浙江;33