经典风冷式自励缓速器

汽车自励缓速器是一种无需外接电源、具有发电功能的辅助制动装置，克服了普通电涡流缓速器制动带来的附加能耗及其对汽车蓄电池和其他电气系统的冲击。目前，国外生产自励缓速器的厂家主要是日本泽藤电机株式会社，如图7-1所示；国内尚无厂家生产。现有日本泽藤自励缓速器的技术特点是：不需要车载电源给缓速器线圈供电，节能环保，对整车影响小；根据车速调节发电机励磁电流，即可调节缓速器制动力矩；有490N·m和980N·m两种缓速器，制动力矩较小；风冷散热，热衰退问题没有解决。

图7-1 日本泽藤电机株式会社生产的自励缓速器

日本是较早开始研究自励缓速器的国家，对于日本经典的自励缓速器，国内也有一些论文对其进行了研究和分析，图7-2为自励缓速器的结构，图7-3为其控制原理。自励缓速器是一种带有发电装置的电涡流缓速器，由带励磁线圈的定子、带风道的转子以及发电装置构成，其中转子设置在汽车传动系统上，定子线圈固定在车架上。发电装置一般由三相同步发电机和整流电路组成。当发电装置起动时，发电装置为缓速器提供电源，定子线圈通电，磁力线穿过转子形成磁路，自励缓速器处于制动状态，汽车动能转化成热能，通过旋转的转子散发到大气中；当发电装置关闭时，定子线圈无电流通过，自励缓速器处于非制动状态。

图7-2 日本经典自励缓速器的结构

图7-3 日本经典自励缓速器控制原理(www.xing528.com)

江苏大学何仁等人对这种自励缓速器样机（500N·m）进行了台架试验，根据试验项目，记录缓速器在不同转速下的制动力矩和制动时转筒的温度，并进行1500r/min时缓速器拖磨试验。图7-4所示为不同转速下缓速器制动力矩试验曲线，从图中可看出，该缓速器在转速为1800r/min时制动力矩达到最大值450N·m，而响应时间仅为0.5～1s。图7-5所示为制动力矩随时间变化的曲线，从图中可看出，在约100s时，制动力矩下降到100N·m左右，此后制动力矩下降较慢，到4min后近乎为零。由于自励缓速器是由自身发电装置提供励磁电流，故其电流大小与转速有关，所以与一般电涡流缓速器相比，达到最大制动力矩时相应的转速较高。因此，提高自励缓速器的低转速制动性能主要是要改善发电装置的性能。

图7-4 不同转速下缓速器制动力矩试验曲线

图7-5 制动力矩随时间变化的曲线

自励缓速器具有节能的优点，但是这种结构的缓速器采用强制风冷散热方式，不能有效地散发缓速器涡流感应磁场产生的热量，持续工作时制动力矩热衰退仍然严重，因此，国内有很多研究机构对其进行了改进和优化。