制动装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种制动装置，主要包含有一可转动地设置于支撑座上的飞轮、一呈圆环状的转子且设于飞轮的一侧位置、一定子固设于支撑座上且与转子相互套合，且定子包括有多个第一、第二磁极，其中各第一磁极大于各第二磁极，各第一、第二磁极环绕且彼此相互交错排列，又各第一、第二磁极皆绕有一线圈，以及一磁控单元装设于支撑座侧边邻近飞轮边缘的位置，可受各该线圈产生的电流而形成磁力，使飞轮转动的负荷产生变化。由此，本发明的制动装置在转子进行转动时，可通过交错排列一大一小的磁极而减少顿转转矩，进而降低噪音。
【专利说明】制动装置
【技术领域】
[0001]本发明有关于一种制动装置，特别是指一种可减少顿转转矩及降低噪音的制动装置。
【背景技术】
[0002]对于制动装置而言，噪音以及顿转转矩的产生是由于转子永久磁铁与定子齿槽位置改变时，气隙磁阻随着位置改变，磁路中的磁通与磁产能量随之变化，进而产生振动及噪音，使其对于制动装置效率影响显著。
[0003]常用的制动装置主要包含有一飞轮、一概呈圆环状的转子，且设置于飞轮的一侧，以及一设置于转子中心圆孔内侧的定子，其定子具有一铁心，铁心的外侧具有多个向外延伸的齿部，并于各齿部上缠绕有线圈，如图1所示，其显示了常用制动装置的齿槽转矩波形的周期变化，由此明显可看出其顿转转矩的平均值约86.8mN-m，换言之，此种结构的制动装置在转动时显然会形成较高的顿转转矩，并因此而产生扰人的噪音。
[0004]业界为消除上述顿转转矩的缺点，使该制动装置的转子以多个永久磁铁块制成，且提供多个磁极，而该定子由多个圆形硅钢片以一特定斜转角度堆栈紧固所制成，其外圆周具有多个斜齿槽，以供绕组布线，并通过该转子与该定子产生一偏斜作用磁场，以消除制动装置于运转时其顿转转矩所造成的振动及噪音；然而此种结构的制作较为复杂，且其成本也将相对增加。
[0005]综上所述，现有的制动装置由于存在上述的缺点而有待改进。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的在于提供可减少顿转转矩及降低噪音的制动装置。
[0007]为了达成上述目的，本发明提供一种制动装置，其包含有，一支撑座、一飞轮、一转子、一定子以及一磁控单元，其中该飞轮为概呈内凹的圆形盘状体，且可转动地设置于该支撑座上；该转子具有一转轴以及至少一磁体单元，该转轴可转动地穿设于该飞轮的中心位置，而该至少一磁体单元以该转轴为中心环设于该飞轮凹入一侧位置；该定子固设于该支撑座上，且与该转子相互套合，该定子包括有多个第一磁极以及多个第二磁极，各该第一、第二磁极环绕且彼此相互交错排列，各该第一、第二磁极皆绕有一线圈，且各该第一磁极大于各该第二磁极；以及该磁控单元装设于该支撑座侧边邻近该飞轮边缘的位置，且可受各该线圈产生的电流而形成磁力，使该飞轮转动的负荷产生变化。
[0008]其中该飞轮于内凹的中心位置形成有一具有贯孔的定位轴，以供该转轴穿设于该贯孔并可相对该飞轮转动。
[0009]其中该定子由多个硅钢片堆栈所构成，且各该硅钢片中心位置形成有一通孔，以供该定子容置于该定位轴与该至少一磁体单元之间。
[0010]其中各该第一、第二磁极分别具有一身部及一齿部，其中该线圈缠绕于该身部，而各该磁极的齿部与该至少一磁极单元之间形成有一间隙。
[0011]其中该第一磁极的齿部对应该磁体单元的面积大于该第二磁极的齿部。
[0012]其中该飞轮的内凹形成有一内周缘面，而该至少一磁体单元具有一外壁面以及一内壁面，该外壁面呈弧状且固设于该飞轮的内周缘面。
[0013]其中该至少一磁体单元的内壁面呈弧状。
[0014]其中更包含有一整流器，电性连接于该磁控单元，且包括有一 Λ接三相电路以及一 Υ接三相电路，该Λ接三相电路与该Υ接三相电路独立整流后相互并联。
[0015]由此，本发明的制动装置在转子进行转动时，可通过交错排列一大一小的磁极而减少顿转转矩，进而降低噪音。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为常用制动装置的齿槽转矩波形图。
[0017]图2为本发明较佳实施例所提供的一种制动装置的立体图。
[0018]图3为本发明第一较佳实施例所提供的一种制动装置的分解图，主要显示各元件的相对位置。
[0019]图4为本发明该较佳实施例所提供的一种制动装置的俯视图，主要显示飞轮、定子以及转子之间的关系位置。
[0020]图5为本发明该较佳实施例所提供的一种制动装置的局部剖视图，主要显示转子与定子的细部特征。
[0021]图6为本发明该较佳实施例所提供的一种制动装置的齿槽转矩波形图。
[0022]图7为本发明该较佳实施例所提供的一种制动装置的剖视图，主要显示各元件的设置关系。
[0023]图8为本发明该较佳实施例所提供的一种制动装置的电路图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0025]【符号说明】
[0026]10制动装置
[0027]20支撑座
[0028]30 飞轮
[0029]31贯孔32定位轴
[0030]33内周缘面
[0031]40 转子
[0032]41磁体单元42转轴
[0033]43外壁面44内壁面
[0034]50 定子
[0035]51通孔52第一磁极
[0036]521齿部522身部
[0037]53第二磁极531齿部
[0038]532 身部
[0039]60磁控单元
[0040]70整流器
[0041 ] 71Δ接三相电路 72Y接三相电路
[0042]请参阅图2及图3所示，为本发明第一较佳实施例所提供的一种制动装置10，包含有:
[0043]一支撑座 20 ；
[0044]一飞轮30，为概呈内凹的圆形盘状体，且可转动地设置于该支撑座20上；
[0045]一转子40，具有一转轴41以及至少一磁体单元42，该转轴41可转动地穿设于该飞轮30的中心位置，而该至少一磁体单元42以该转轴41为中心环设于该飞轮30凹入一侧位置；
[0046]—定子50，固设于该支撑座上，且与该转子40相互套合，该定子包括有多个第一磁极52以及多个第二磁极53，各该第一、第二磁极52、53环绕且彼此相互交错排列，各该第一、第二磁极52、53皆绕有一线圈，且各该第一磁极52大于各该第二磁极53 ;以及
[0047]一磁控单元60，装设于该支撑座20侧边邻近该飞轮30边缘的位置，且可受各该线圈产生的电流而形成磁力，使该飞轮30转动的负荷产生变化。
[0048]为能更清楚地了解本发明的技术特征，烦请再参阅图3至图5，其中该飞轮30于内凹的中心位置形成有一具有贯孔31的定位轴32，以供该转轴41穿设于该贯孔31并可相对该飞轮30转动，而该定子50由多个硅钢片堆栈所构成，且各该硅钢片中心位置形成有一通孔51，以供该定子50容置于该定位轴32与该至少一磁体单元42之间，在本发明较佳实施例中，该第一磁极52与该第二磁极53分别为12个，且各该第一、第二磁极52、53分别具有一身部521、531及一齿部522、532，其中该线圈缠绕于该身部521、531，而各该磁极的齿部522、532与该至少一磁体单元42之间形成有一间隙，而该第一磁极52的齿部522对应该磁体单元42的面积大于该第二磁极53的齿部532，该飞轮30的内凹形成有一内周缘面33,而该至少一磁体单兀42具有一外壁面43以及一内壁面44,该外壁面43呈弧状且固设于该飞轮30的内周缘面33，又或者该至少一磁体单元42的内壁面44同样呈弧状，使该至少一磁体单元42的内、外壁面43、44成为一双弧形设计，由此以减少硅钢片的耗材，且如图6的齿槽转矩波形图所示，本发明制动装置10的顿转转矩的平均值约为1.21mN-m，相较于常用的制动装置明显大为减少其顿转转矩，相对地也降低其转动所形成的噪音。
[0049]请再参阅图8所示，本发明的制动装置10更包含有一整流器70，该整流器70电性连接于该磁控单元10，且包括有一 Λ接三相电路71以及一 Υ接三相电路72，该Λ接三相电路71与该Υ接三相电路72独立整流后相互并联，由此更可适度消除5次、7次…后的谐波的电流声，以降低电流噪音。
[0050]总体来说，当本发明的制动装置10的转子40在进行转动时，其可通过环设且交错排列一大一小的磁极而减少顿转转矩，进而降低噪音；又可利用该整流器70的△接三相电路71与Υ接三相电路72在整流后进行并联的设计，由此可适度地消除整流转化负载所产生的5次、7次谐波，进而降低电流噪音。
[0051]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种制动装置，其特征在于，包含有: 一支撑座； 一飞轮，为概呈内凹的圆形盘状体，且可转动地设置于该支撑座上； 一转子，具有一转轴以及至少一磁体单元，该转轴可转动地穿设于该飞轮的中心位置，而该至少一磁体单元以该转轴为中心环设于该飞轮凹入一侧位置； 一定子，固设于该支撑座上，且与该转子相互套合，该定子包括有多个第一磁极以及多个第二磁极，各该第一、第二磁极环绕且彼此相互交错排列，各该第一、第二磁极皆绕有一线圈，且各该第一磁极大于各该第二磁极；以及 一磁控单元，装设于该支撑座侧边邻近该飞轮边缘的位置，且可受各该线圈产生的电流而形成磁力，使该飞轮转动的负荷产生变化。
2.根据权利要求1所述的制动装置，其中该飞轮于内凹的中心位置形成有一具有贯孔的定位轴，以供该转轴穿设于该贯孔并可相对该飞轮转动。
3.根据权利要求2所述的制动装置，其中该定子由多个硅钢片堆栈所构成，且各该硅钢片中心位置形成有一通孔，以供该定子容置于该定位轴与该至少一磁体单元之间。
4.根据权利要求1所述的制动装置，其中各该第一、第二磁极分别具有一身部及一齿部，其中该线圈缠绕于该身部，而各该磁极的齿部与该至少一磁极单元之间形成有一间隙。
5.根据权利要求4所述的制动装置，其中该第一磁极的齿部对应该磁体单元的面积大于该第二磁极的齿部。
6.根据权利要求1所述的制动装置，其中该飞轮的内凹形成有一内周缘面，而该至少一磁体单元具有一外壁面以及一内壁面，该外壁面呈弧状且固设于该飞轮的内周缘面。
7.根据权利要求6所述的制动装置，其中该至少一磁体单元的内壁面呈弧状。
8.根据权利要求1所述的制动装置，其中更包含有一整流器，电性连接于该磁控单元，且包括有一 Λ接三相电路以及一 Y接三相电路，该Λ接三相电路与该Y接三相电路独立整流后相互并联。
【文档编号】H02K49/00GK104426324SQ201310392563
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月2日 优先权日:2013年9月2日
【发明者】吴国成 申请人:捷世达企业股份有限公司