ES2240664T3 - Conjunto constituido por un freno y por sus medios de alimentacion electrica. - Google Patents
Conjunto constituido por un freno y por sus medios de alimentacion electrica.Info
- Publication number
- ES2240664T3 ES2240664T3 ES02290043T ES02290043T ES2240664T3 ES 2240664 T3 ES2240664 T3 ES 2240664T3 ES 02290043 T ES02290043 T ES 02290043T ES 02290043 T ES02290043 T ES 02290043T ES 2240664 T3 ES2240664 T3 ES 2240664T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- alternator
- brake
- inductor
- rotor
- armature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 abstract 1
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 230000005465 channeling Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K49/00—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
- H02K49/02—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type
- H02K49/04—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type
- H02K49/043—Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the asynchronous induction type of the eddy-current hysteresis type with a radial airgap
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/003—Dynamic electric braking by short circuiting the motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
- B60L7/28—Eddy-current braking
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K19/00—Synchronous motors or generators
- H02K19/16—Synchronous generators
- H02K19/36—Structural association of synchronous generators with auxiliary electric devices influencing the characteristic of the generator or controlling the generator, e.g. with impedances or switches
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Conjunto constituido, por una parte, por un freno electromagnético destinado a ralentizar la rotación de un árbol motor (1) de vehículo arrastrado alrededor de su eje (X), y, por otra parte, por los medios de alimentación eléctrica (G) de dicho freno, conjunto que comprende un estator (3) coaxial al árbol motor (1) y un rotor (2) solidario en rotación con el árbol motor (1) a fin de presentar una cara cilíndrica externa en la proximidad de una cara cilíndrica interna del estator (3) con la interposición de un entrehierro (E) de pequeño espesor, comprendiendo el rotor (2) un inductor, por lo menos en un arrollamiento de electroimán (6), adecuado para producir, bajo el efecto de una corriente de excitación proporcionada por dichos medios de alimentación eléctrica (G), un campo magnético en una pieza ferromagnética anular (7) del estator (3) que constituye el inducido del freno (F), y comprendiendo dichos medios de alimentación eléctrica (G) un alternador cuyo inducido, de bobinado polifásico(11), llamado inducido rotórico, forma parte del rotor (2) y está conectado a dichos arrollamientos (6) por medio de un rectificador (18) que forma parte igualmente del rotor (2), y cuyo inductor, llamado inductor estatórico, forma parte del estator (3) y rodea con un pequeño juego (e) el inducido rotórico (11) de este alternador, y las dos coronas rotóricas compuestas respectivamente por el arrollamiento de electroimán (6) del freno (F) y por el inducido del alternador (G) están yuxtapuestas axialmente sobre la cara exterior de un mismo manguito interior (13), caracterizado por el hecho de que dicho conjunto comprende además primeros medios de conmutación (Kr1, Kr2, Kr3) destinados a acoplar eléctricamente el freno (F) con el alternador (G), y segundos medios de conmutación (Ks1, Ks2, Ks3) destinados a acoplar eléctricamente el alternador (G) a la red de a bordo del vehículo, estando dichos primeros y segundos medios de conmutación adaptados para ser controlados conjuntamente en dos primeras posiciones correspondientes, para las cuales el alternador funciona como fuente de alimentación eléctrica síncrona del freno por medio de su inducido rotórico, o bien en dos segundas posiciones correspondientes, para las cuales el alternador funciona como fuente de alimentación eléctrica asíncrona de la red de a bordo del vehículo por medio de su inductor estatórico.
Description
Conjunto constituido por un freno y por sus
medios de alimentación eléctrica.
La presente invención se refiere a un conjunto
constituido, por una parte, por un freno electromagnético destinado
a ralentizar la rotación de un árbol motor de vehículo arrastrado
alrededor de su eje, y, por otra parte, por los medios de
alimentación eléctrica de dicho freno.
Entre estos conjuntos, la invención se refiere
particularmente a los que comprenden un estator coaxial al árbol
motor y un rotor solidario en rotación con el árbol motor a fin de
presentar una cara cilíndrica externa en la proximidad de una cara
cilíndrica interna del estator con la interposición de un
entrehierro de pequeño espesor, comprendiendo el rotor un inductor,
por lo menos en un arrollamiento de electroimán, adecuado para
producir, bajo el efecto de una corriente de excitación eléctrica
proporcionada por dichos medios de alimentación eléctrica, un campo
magnético en una pieza ferromagnética anular del estator que
constituye el inducido del freno, y comprendiendo dichos medios de
alimentación eléctrica un alternador cuyo inducido, de bobinado
polifásico, especialmente trifásico, llamado inducido rotórico,
forma parte del rotor y está conectado a dichos arrollamientos por
medio de un rectificador que forma parte igualmente del rotor, y
cuyo inductor, llamado inductor estatórico, forma parte del estator
y rodea con un pequeño juego el inducido rotórico de este
alternador, y las dos coronas rotóricas compuestas respectivamente
por el arrollamiento de electroimán del freno y por el inducido del
alternador están yuxtapuestas axialmente sobre la cara exterior de
un mismo manguito interior.
El documento EP 0 331 559 describe un conjunto
del tipo que acaba de ser mencionado, en el cual el inductor
estatórico del alternador se presenta bajo la forma de una corona de
pequeños electroimanes con polaridades alternadas unidas a una
fuente de corriente continua.
Uno de los intereses de este conjunto es que se
alimenta el inductor del freno mediante un aporte de energía
eléctrica exterior limitado al necesario para la alimentación de la
excitatriz del alternador. Sin embargo, es conveniente remarcar que,
por una parte, este aporte de energía, a pesar de ser considerado
como pequeño, no es despreciable, y que, por otra parte, el
alternador, cuya única función consiste en alimentar eléctricamente
el inductor del freno, no está adaptado para compensar el aporte de
energía eléctrica exterior, a fin de hacer el conjunto menos costoso
en energía. En particular, este alternador no es capaz de entregar
la energía a fin, por ejemplo, de alimentar los diferentes
equipamientos eléctricos auxiliares del vehículo.
La presente invención tiene especialmente por
objeto poner solución a estos inconvenientes.
A este efecto, el conjunto según la presente
invención comprende además primeros medios de conmutación destinados
a acoplar eléctricamente el freno con el alternador, y segundos
medios de conmutación destinados a acoplar eléctricamente el
alternador a la red de a bordo del vehículo, estando dichos primeros
y segundos medios de conmutación adaptados para ser controlados
conjuntamente en dos primeras posiciones correspondientes, para las
cuales el alternador funciona como fuente de alimentación eléctrica
síncrona del freno por medio de su inducido rotórico, o bien en dos
segundas posiciones correspondientes, para las cuales el alternador
funciona como fuente de alimentación eléctrica asíncrona de la red
de a bordo del vehículo por medio de su inductor estatórico.
De este modo, el conjunto presenta la ventaja de
conservar una arquitectura compacta, que saca partido de un
alternador de varios modos de funcionamiento, cuyo control es
facilitado y cuya estructura, muy simple, no implica un aumento del
peso del conjunto.
En un modo de realización preferible de la
invención, se recurre a una y/o otra de las disposiciones
siguientes:
- -
- el inductor estatórico del alternador es de bobinado polifásico;
- -
- los medios de conmutación primeros y segundos están adaptados para, además, ser controlados conjuntamente en dos terceras posiciones correspondientes, para las cuales el alternador funciona como motor asíncrono;
- -
- el alternador está destinado a arrastrar el motor del vehículo;
- -
- los primeros medios de conmutación comprenden una pluralidad de interruptores cuyo número es igual al número de fases del inducido rotórico del alternador, estando el primero de ellos unido entre la salida del rectificador y el inductor rotórico del freno, uniendo los otros interruptores a su vez las fases del inducido rotórico del alternador, y los segundos medios de conmutación comprenden una pluralidad de interruptores cuyo número es igual al número de fases del inductor estatórico del alternador, uniendo cada uno de estos interruptores un condensador con el inductor estatórico del alternador;
- -
- los modos de funcionamiento del alternador se seleccionan alternativamente por medio de una unidad de control electrónica que está unida al alternador;
- -
- el inductor del freno es un inductor de polos, cada uno de ellos rodeado por un arrollamiento inductor y saliente hacia el exterior en la cara externa de la corona rotórica del freno;
- -
- el inductor del freno es un inductor de garras y con un solo arrollamiento inductor.
Otras características y ventajas de la invención
se pondrán de manifiesto con la lectura de la descripción siguiente
de uno de sus modos de realización, dada a título de ejemplo no
limitativo, en referencia a los dibujos adjuntos.
En los dibujos:
- la figura 1 muestra, en perspectiva y en
sección parcial, el conjunto establecido de acuerdo con la
invención, de un freno electromagnético de vehículo y de sus medios
de excitación eléctrica;
- la figura 2 muestra esquemáticamente el mismo
conjunto;
- la figura 3 muestra, en perspectiva y en
despiece, una variante del rotor del freno de las figuras 1 y 2.
En referencia a las figuras 1 y 2, el freno
considerado F es un freno electromagnético F del tipo de corrientes
de Foucault que está destinado a ralentizar la rotación de un árbol
motor 1 del vehículo arrastrado alrededor de su eje X, sensiblemente
horizontal.
De modo conocido, este freno F comprende un rotor
2 solidarizado en rotación con, por ejemplo, el árbol de salida 1 de
la caja de cambios (no representada) del vehículo y un estator 3
montado en voladizo sobre el cárter (no representado) de esta
caja.
En el modo de realización representado, el
inductor del freno F está montado rotativo, mientras que el inducido
permanece fijo.
Con mayor precisión, el rotor 2 comprende una
corona 4 que presenta una forma sensiblemente anular. Núcleos
polares 5 sobresalen de la superficie periférica externa de la
corona 4, en una dirección radial con respecto a esta última. Estos
núcleos polares están repartidos regularmente alrededor de la corona
4, extendiéndose cada uno de ellos paralelamente al eje X del árbol
motor. Cada núcleo polar 5 está rodeado por un arrollamiento o
bobina de hilo eléctrico 6 cuya función es la de conducir la
corriente eléctrica de excitación del freno.
Según otra forma de realización del rotor
representada en la figura 3, la corona 4 comprende, en el lugar de
los núcleos polares 5 y de su bobina respectiva 6, un hilo conductor
6' que rodea completamente su cubierta a fin de formar varias
espiras 6'a sucesivas. De un modo conocido, el conjunto de estas
espiras de hilo 6'a constituye el arrollamiento inductor del freno
F.
En el ejemplo representado en la figura 3, el
rotor 2 comprende además dos coronas 30 y 31, cada una de las cuales
presenta una forma sensiblemente anular. Estas coronas son idénticas
y están constituidas respectivamente por una carcasa radial 30'a y
31'a y por una sucesión de garras 30'b, 31'b que tienen, en el
ejemplo representado, una forma sensiblemente triangular.
Las garras 30'b y 31'b están repartidas a
intervalos regulares alrededor de su corona respectiva,
extendiéndose cada garra 30'b, 31'b según un eje paralelo al eje X
del árbol de transmisión 1, a partir del borde periférico de la
carcasa 30'a, 31'a asociada. Las coronas 30 y 31 tienen un diámetro
ligeramente superior al de la corona 4 a fin de ser ensambladas a
esta última, y entonces estas coronas 30 y 31 están dispuestas
coaxialmente a la corona 4. La longitud axial de las coronas 30 y 31
está determinada de modo que rodean de forma sensiblemente completa
a la corona 4, y cada garra 30'b de la corona 30 está intercalada
entre dos garras vecinas 31'b de la corona 31.
El estator 3, a su vez, comprende una pieza
anular 7 de material ferromagnético que constituye el inducido y en
la cual se producen las corrientes de Foucault generadoras de
frenado y de calentamiento. Esta pieza anular 7 está constituida por
un tambor cilíndrico que rodea el inductor con la interposición de
un entrehierro cilíndrico E.
En el ejemplo representado, la pieza anular 7 es
refrigerada con la ayuda de una corriente de líquido entregada por
un circuito de líquido que, en referencia a la figura 1, comprende
un tramo 8 que alarga directamente la cara de la pieza inducida 7,
opuesta al entrehierro E.
Con mayor precisión, el tramo 8 está formado en
este ejemplo por una canalización que se extiende según una hélice
alrededor del tambor 7, canalización que es terminada en sus dos
extremos por dos conexiones de entrada 9 y de salida 10.
Para alimentar el inductor rotativo del freno F,
se ha utilizado una máquina generadora de electricidad G cuyo rotor
ha sido solidarizado con el rotor 2 del freno.
En el modo de realización preferible ilustrado,
la generadora G es un alternador que comprende:
- -
- un rotor de bobinado polifásico 11, especialmente trifásico, que constituye el inducido de este alternador,
- -
- y un estator de bobinado polifásico 12, especialmente trifásico, que constituye el inductor de este alternador y que rodea el rotor 11 con un pequeño juego y que forma entrehierro e.
Como se observa en la figura 1, la unión
electromagnética entre este rotor 11 y este estator 12 es efectuada
exclusivamente a través de este entrehierro e, sin ningún contacto
mecánico del tipo de casquillo y escobilla.
Desde el punto de vista arquitectural, el
inducido 11 del alternador está solidarizado con las bobinas 6 del
freno, estando el conjunto de estos elementos montado sobre un mismo
manguito 13 prolongado interiormente por un velo transversal 14 que
a su vez ha sido vaciado por orificios de fijación 15 y que forma
una brida de conexión al árbol 1.
A su vez, el estator 12 del alternador está
montado en el interior de un manguito fijo 16 que delimita el
exterior del tramo de canalización 8 descrito.
Como se observa en la figura 2, el estator 12 del
alternador está unido a una fuente de corriente continua 17 como por
ejemplo, la batería del vehículo.
Por otra parte, un rectificador adecuado 18, como
por ejemplo un puente de diodos, une eléctricamente el rotor
inducido 11 del alternador y las bobinas 6 inductoras del freno de
modo que la corriente alterna recogida en los bornes del rotor 11
del alternador sea, de modo conocido, rectificada, antes de ser
aplicada a las bobinas 6 del freno.
Por supuesto, como se ilustra en la figura 1, el
conjunto de los componentes 18 forma parte del rotor 2 del mismo
modo que las bobinas 6 y que el inducido 11 del alternador.
La arquitectura del conjunto que acaba de ser
descrita permite ventajosamente utilizar primeros y segundos medios
de conmutación interpuestos respectivamente entre el freno y el
alternador, y en entre el alternador y la red de a bordo del
vehículo, de modo que las posiciones respectivas de estos primeros y
segundos medios de conmutación pueden ser controladas
simultáneamente para que el alternador funcione, bien como fuente de
alimentación eléctrica síncrona del freno por medio de su inductor
rotórico 11, o bien como fuente de alimentación eléctrica asíncrona
de la red de a bordo del vehículo por medio de su inducido
estatórico 12, o bien incluso como motor asíncrono.
A este efecto, como se ilustra en la figura 2,
los primeros medios de conmutación comprenden varios interruptores
solidarios con el rotor 2, estando el número de estos interruptores
asociado al número de fases del inducido rotórico 11 del alternador.
Al ser el rotor 11 del alternador trifásico en este ejemplo, los
primeros medios de conmutación comprenden tres interruptores,
estando un primer interruptor Kr1 interpuesto entre la salida del
rectificador 18 y las bobinas 6 del freno, estando un segundo
interruptor Kr2 interpuesto entre una primera fase 11a y una segunda
fase 11b del inducido rotórico trifásico 11 del alternador, y
estando un tercer interruptor Kr3 interpuesto entre dicha segunda
fase 11b y una tercera fase 11c del inducido rotórico trifásico 11
citado.
A su vez, los segundos medios de conmutación
comprenden varios interruptores solidarios con el estator 3, estando
el número de estos interruptores asociado igualmente al número de
fases del inductor estatórico 12 del alternador. Como el estator 12
del alternador es, en este ejemplo, trifásico, los segundos medios
de conmutación comprenden tres interruptores, un primer interruptor
Ks1 interpuesto entre una primera fase 12a del inductor estatórico
12 trifásico del alternador y la masa, un segundo interruptor Ks2
interpuesto entre una segunda fase 12b del inductor 12 y la masa, y
un tercer interruptor Ks3 interpuesto entre una tercera fase 12c del
inductor 12 y la masa.
El borne de cada interruptor Ks1, Ks2, Ks3, que
está unido a una fase correspondiente del inductor estatórico 12,
está, además, unido a la fuente de alimentación de corriente
continua 17, por medio de un convertidor troceador 19, que está
controlado por una unidad de control electrónica 20.
El borne de cada interruptor Ks1, Ks2, Ks3 está,
a su vez, unido a la masa por medio de un condensador respectivo
Cs1, Cs2, Cs3.
Cuando el usuario desea hacer funcionar el freno,
la unidad de control electrónica 20 actúa sobre el troceador 19 de
modo que éste transforma la corriente continua entregada por la
fuente de corriente continua 17 en corriente continua apta para
alimentar las tres fases 12a, 12b y 12c del inductor estatórico 12
del alternador. Para ello, la unidad de control electrónica 20 actúa
igualmente sobre los primeros y segundos medios de conmutación a fin
de que los interruptores Kr2, Kr3 y Ks1 a Ks3 basculen, cada uno de
ellos a la posición abierta, y el interruptor Kr1 bascule a la
posición cerrada.
A título indicativo, el basculamiento a la
posición abierta/cerrada de los interruptores Kr1, Kr2 y Kr3 puede
ser efectuado por medio de un control infrarrojo, radiocontrol, o
similar.
Una unidad electrónica de control de este tipo 20
permite al alternador funcionar como fuente de alimentación
eléctrica síncrona del freno. En efecto, el movimiento relativo del
inducido 11 del alternador con respecto a su inductor 12 alimentado
en corriente continua somete las fases 11a, 11b y 11c del inducido
11 a flujos inductores alternos decalados en el tiempo. De acuerdo
con la ley de Faraday, cada fase 11a, 11b y 11c es el origen de una
fuerza electromotriz alterna, y, como consecuencia, de corrientes
inducidas alternas, que son rectificadas por el puente de diodos 18
antes de ser aplicadas a las bobinas 6 del freno. Esto produce la
activación del freno y como consecuencia una absorción de energía en
el árbol 1. Esta energía es disipada como calor y evacuada hacia el
sistema de refrigeración del motor por medio del agua que circula en
la canalización 8.
Cuando el usuario no desea hacer funcionar el
freno, puede utilizar ventajosamente el alternador, bien como
generador de energía eléctrica asíncrona a bordo del vehículo, o
bien como motor asíncrono.
En el primer caso, la unidad de control
electrónica 20 actúa sobre el troceador 19 de modo que éste
transforma la corriente alterna trifásica entregada por el inductor
estatórico 12 del alternador de corriente continua adaptada a la
alimentación de la red de a bordo del vehículo. Para ello, la unidad
de control electrónica 20 actúa igualmente sobre los medios de
conmutación primeros y segundos, de modo que el interruptor Kr1
bascule hacia la posición abierta, quedando el freno así
desconectado, y de modo que cada uno de los interruptores Kr2, Kr3,
y Ks1 a Ks3 bascule a la posición cerrada.
De este modo, el alternador actúa como un
generador asíncrono con rotor en cortocircuito poco diferente de una
máquina en carcasa, y los condensadores provocan una reacción de
inducido magnetizante.
En el segundo caso, la unidad de control
electrónica 20 actúa sobre el troceador 19 de modo que éste
transforma la corriente continua entregada por la fuente de
corriente continua 17 en corriente alterna apta para alimentar las
tres fases 12a, 12b y 12c del inductor estatórico 12 del alternador.
Para ello, la unidad de control electrónica 20 actúa igualmente
sobre los medios de conmutación primero y segundo a fin de que cada
uno de los interruptores Kr1, Ks1 a Ks3 bascule hacia la posición
abierta, y de que cada uno de los interruptores Kr2, Kr3 bascule
hacia la posición cerrada.
De este modo, el freno está desconectado y las
tres fases 12a, 12b y 12c del inductor estatórico 12 del alternador
son alimentadas por un sistema trifásico de corrientes alternas
entregadas por el troceador 19. Este inductor 12 crea entonces un
campo giratorio, que induce fuerzas electromotrices y, como
consecuencia, corrientes inducidas en el inducido rotórico 11 del
alternador. Habida cuenta del hecho de que los interruptores Kr2 y
Kr3 están cerrados, las tres fases 11a, 11b y 11c del inducido
rotórico 11 constituyen circuitos cerrados, y dichas fuerzas
electromotrices provocan la circulación de corrientes que forman un
sistema trifásico equilibrado, lo que crea un campo giratorio. La
interacción de las corrientes inducidas y del campo produce un par
de arranque, lo que permite al alternador funcionar como motor
asíncrono.
El interés de un modo de funcionamiento del
alternador de este tipo reside en la posibilidad para éste de
servir, por ejemplo, como motor de lanzamiento del motor del
vehículo.
Claims (7)
1. Conjunto constituido, por una parte, por un
freno electromagnético destinado a ralentizar la rotación de un
árbol motor (1) de vehículo arrastrado alrededor de su eje (X), y,
por otra parte, por los medios de alimentación eléctrica (G) de
dicho freno, conjunto que comprende un estator (3) coaxial al árbol
motor (1) y un rotor (2) solidario en rotación con el árbol motor
(1) a fin de presentar una cara cilíndrica externa en la proximidad
de una cara cilíndrica interna del estator (3) con la interposición
de un entrehierro (E) de pequeño espesor, comprendiendo el rotor (2)
un inductor, por lo menos en un arrollamiento de electroimán (6),
adecuado para producir, bajo el efecto de una corriente de
excitación proporcionada por dichos medios de alimentación eléctrica
(G), un campo magnético en una pieza ferromagnética anular (7) del
estator (3) que constituye el inducido del freno (F), y
comprendiendo dichos medios de alimentación eléctrica (G) un
alternador cuyo inducido, de bobinado polifásico (11), llamado
inducido rotórico, forma parte del rotor (2) y está conectado a
dichos arrollamientos (6) por medio de un rectificador (18) que
forma parte igualmente del rotor (2), y cuyo inductor, llamado
inductor estatórico, forma parte del estator (3) y rodea con un
pequeño juego (e) el inducido rotórico (11) de este alternador, y
las dos coronas rotóricas compuestas respectivamente por el
arrollamiento de electroimán (6) del freno (F) y por el inducido del
alternador (G) están yuxtapuestas axialmente sobre la cara exterior
de un mismo manguito interior (13), caracterizado por el
hecho de que dicho conjunto comprende además primeros medios de
conmutación (Kr1, Kr2, Kr3) destinados a acoplar eléctricamente el
freno (F) con el alternador (G), y segundos medios de conmutación
(Ks1, Ks2, Ks3) destinados a acoplar eléctricamente el alternador
(G) a la red de a bordo del vehículo, estando dichos primeros y
segundos medios de conmutación adaptados para ser controlados
conjuntamente en dos primeras posiciones correspondientes, para las
cuales el alternador funciona como fuente de alimentación eléctrica
síncrona del freno por medio de su inducido rotórico, o bien en dos
segundas posiciones correspondientes, para las cuales el alternador
funciona como fuente de alimentación eléctrica asíncrona de la red
de a bordo del vehículo por medio de su inductor estatórico.
2. Conjunto según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que el inductor estatórico del
alternador es de bobinado polifásico (12).
3. Conjunto según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que los
medios de conmutación primeros (Kr1, Kr2, Kr3) y segundos (Ks1, Ks2,
Ks3) están adaptados para, además, ser controlados conjuntamente en
dos terceras posiciones correspondientes, para las cuales el
alternador funciona como motor asíncrono.
4. Conjunto según la reivindicación 3,
caracterizado por el hecho de que dicho alternador está
destinado a arrastrar el motor del vehículo.
5. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de
que:
- -
- los primeros medios de conmutación comprenden una pluralidad de interruptores (Kr1, Kr2,Kr3) cuyo número es igual al número de fases del inducido rotórico del alternador, estando el primero (Kr1) de ellos unido entre la salida del rectificador (18) y el inductor rotórico (6) del freno (F), uniendo los otros interruptores (Kr2, Kr3) a su vez las fases del inducido rotórico (11) del alternador (G), y por el hecho de que:
- -
- los segundos medios de conmutación comprenden una pluralidad de interruptores (Ks1, Ks2, Ks3) cuyo número es igual al número de fases del inductor estatórico del alternador, uniendo cada uno de estos interruptores un condensador con el inductor estatórico (12) del alternador (G).
6. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que los
medios de funcionamiento del alternador se seleccionan
alternativamente por medio de una unidad de control electrónica
(20), que está unida al alternador (G).
7. Conjunto según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el
inductor (6) del freno (F) es un inductor de polos (5), cada uno de
ellos rodeado por un arrollamiento inductor (6) y saliente hacia el
exterior en la cara externa de la corona rotórica (4) del freno
(F).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR0100224 | 2001-01-09 | ||
| FR0100224A FR2819351B1 (fr) | 2001-01-09 | 2001-01-09 | Ensemble constitue par un ralentisseur electromagnetique et par ses moyens d'alimentation electrique |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2240664T3 true ES2240664T3 (es) | 2005-10-16 |
Family
ID=8858625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02290043T Expired - Lifetime ES2240664T3 (es) | 2001-01-09 | 2002-01-09 | Conjunto constituido por un freno y por sus medios de alimentacion electrica. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1235332B1 (es) |
| DE (1) | DE60203657T2 (es) |
| ES (1) | ES2240664T3 (es) |
| FR (1) | FR2819351B1 (es) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG130015A1 (en) * | 2003-09-08 | 2007-03-20 | Singapore Tech Aerospace Ltd | Electromagnetic brake |
| FR2861913B1 (fr) * | 2003-10-31 | 2007-08-17 | Telma | Ralentisseur electromagnetique comportant des elements dissipateurs de chaleur |
| FR2894411B1 (fr) * | 2005-12-07 | 2008-06-13 | Telma Sa | Procede de pilotage d'un ralentisseur electromagnetique |
| AT505585A3 (de) * | 2006-09-08 | 2015-01-15 | Seiwald Andreas | Flüssigkeitsgekühlte wirbelstrombremse |
| RU2332772C1 (ru) * | 2007-06-01 | 2008-08-27 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кубанский государственный аграрный университет | Синхронный генератор |
| CN106541835B (zh) * | 2016-11-09 | 2019-02-05 | 江苏大学 | 一种采用双转子结构的自励式缓速器及其控制方法 |
| CN108501731B (zh) * | 2018-05-28 | 2024-01-05 | 广东电网有限责任公司 | 一种制动能量回收系统及节能汽车 |
| DE102021200754A1 (de) * | 2021-01-28 | 2022-07-28 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Elektrische Antriebseinrichtung für ein Fahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer elektrischen Antriebseinrichtung |
| FR3157034B1 (fr) | 2023-12-13 | 2025-12-26 | Electricfil Automotive | Procédé de calcul d’un angle du vecteur flux d’inducteur, et dispositif correspondant |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2627913B1 (fr) * | 1988-02-25 | 1992-02-07 | Labavia | Ralentisseur electromagnetique, moyens d'alimentation associes et application a un vehicule |
| US4931717A (en) * | 1989-09-05 | 1990-06-05 | Motorola Inc. | Load response control and method |
| JP2000228862A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-08-15 | Sawafuji Electric Co Ltd | リターダの渦流円筒 |
| FR2797535B1 (fr) * | 1999-08-09 | 2001-10-12 | Leroy Somer | Dispositif de production d'electricite |
-
2001
- 2001-01-09 FR FR0100224A patent/FR2819351B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-01-09 ES ES02290043T patent/ES2240664T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-09 DE DE60203657T patent/DE60203657T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-01-09 EP EP02290043A patent/EP1235332B1/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2819351A1 (fr) | 2002-07-12 |
| EP1235332A1 (fr) | 2002-08-28 |
| DE60203657D1 (de) | 2005-05-19 |
| FR2819351B1 (fr) | 2003-04-11 |
| DE60203657T2 (de) | 2006-03-02 |
| EP1235332B1 (fr) | 2005-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200007016A1 (en) | Brushless electric motor/generator | |
| US11387692B2 (en) | Brushed electric motor/generator | |
| ES2336016T3 (es) | Motor electrico. | |
| US20190356251A1 (en) | Control system for an electric motor/generator | |
| KR970006072B1 (ko) | 전자식 리타더와 그 전기 공급수단으로 형성된 조립체 | |
| US6977454B2 (en) | Hybrid-secondary uncluttered permanent magnet machine and method | |
| US9543876B2 (en) | Three phase flux switching generator in a three stage wound field synchronous machine | |
| JP6446932B2 (ja) | 回転電機 | |
| CA2185806A1 (en) | Electric machine with a transformer having a rotating component | |
| ES2240664T3 (es) | Conjunto constituido por un freno y por sus medios de alimentacion electrica. | |
| CN106487180B (zh) | 旋转电机 | |
| JP4634383B2 (ja) | 交流発電機組立体 | |
| KR20180081672A (ko) | 모터와 알터네이터를 융합한 구동기계 | |
| RU2356154C1 (ru) | Электрическая машина с двухпакетным индуктором (варианты) | |
| KR20190088960A (ko) | 다중브러시를 이용한 직류발전장치 | |
| JPH0713405Y2 (ja) | アウタロ−タ型発電機 | |
| US10715000B2 (en) | Rotary electrical machine which minimizes electromagnetic disturbances sustained by measurement element | |
| RU2170487C1 (ru) | Бесщеточная электрическая машина | |
| US6873084B2 (en) | Stationary armature machine | |
| CN107848429B (zh) | 用于机动车辆的旋转电机 | |
| RU2156191C2 (ru) | Мотор-колесо | |
| US6727621B1 (en) | Motor-based electrical power supply | |
| KR20180134737A (ko) | 다중브러시를 이용한 직류발전장치 | |
| BR102013014539A2 (pt) | Máquina elétrica dc tipo comutador que possui anel e escova de condução e enrolamento de excitação auxiliar | |
| ES2914863T3 (es) | Estator bobinado para máquina eléctrica rotativa |