汽車永磁緩速器的優(yōu)化設計研究.pdf

1、在對永磁緩速器的研發(fā)中,難以跳出現(xiàn)有機械結構的框架：一體式結構不便于反復對結構參數(shù)試驗,難以達到優(yōu)化目的；沒有成熟的理論指導永磁緩速器的設計,這些都制約著永磁緩速器的自主開發(fā)。本文將獨立式永磁緩速器用磁頭、電磁場數(shù)值模擬分析和磁吸力試驗研究應用于永磁緩速器開發(fā)中,為永磁緩速器的創(chuàng)新設計開拓了一條新路。 1.通過結合永磁緩速器磁路本身特點和電渦流緩速器設計理論,提出一種永磁緩速器制動力矩計算公式。利用該公式分析影響緩速器制動力矩的

2、結構參數(shù),并由此提出了一種新型永磁緩速器用定子磁頭。該磁頭可與現(xiàn)有電渦流緩速器兼容使用,且單個磁頭就能進行制動力矩性能測試,節(jié)約了設計和試驗成本。 2.針對獨立式磁頭結構特點,結合制動力矩公式和小氣隙磁吸力公式,得出在比例力矩點前磁吸力與制動力矩成正比的結論,并在試驗中得到證明。利用工程電磁場有限元分析軟件得到磁頭結構尺寸與磁頭對轉子磁吸力的關系,揭示了尺寸參數(shù)對緩速器性能的影響,為優(yōu)化磁頭結構尺寸提供了有效方法。 3.

3、為設計出工程實用化的永磁緩速器,研究了四種緩速器磁路方案和兩種分級控制方案并進行了試驗,在盡可能獲得大的制動力矩前提下,設計出了一種滿足可控性、可靠性及加工工藝等技術要求的磁鐵活塞運動式永磁緩速器磁頭。通過對緩速器耦合場瞬態(tài)仿真研究,得到可視化的磁場和渦流分布,由此對緩速器轉子材料特性進行了改進,并在理論上證明了這種改進能較大地提高緩速器的制動力矩。借助工程電磁場分析軟件對定子磁頭的結構尺寸進行參數(shù)化設計,為永磁緩速器CAD系列化設計提