自励式缓速器是一种集制动与发电性能于一身的新型缓速器,不仅能够对车辆进行减速,还可以利用汽车行驶时的动能进行发电,有着节能、环保、安全的优点,极具有研究价值。当前我国的自励式缓速器领域关于电磁场和温度场特性,制动力矩的计算,以及温度变化数学模型,抗热衰退的控制等基础性研究相对落后。本文以一款自励式缓速器作为研究对象,以提高制动性能为最终目标,对自励式缓速器的几个关键问题进行研究。自励式缓速器电磁场和温度场之间存在耦合关系。为探究自励式缓速器的电磁场和温度场特性,本文基于ANSYS软件对自励式缓速器的电磁场和温度场进行双向耦合仿真运算。首先创建自励式缓速器的三维电磁场有限元模型,进行自励式缓速器样机的电磁场仿真运算,求解自励式缓速器的磁通密度,电涡流密度,涡流损耗等电磁场特性。后将电磁场仿真中求得的涡流损耗作为内热源,耦合运算得到自励式缓速器的温度变化云图。针对自励式缓速器的电磁场参数会随温度变化而改变,为提高仿真的准确性,通过修改随温度变化的电磁场参数,以双向循环迭代耦合计算的方法,进行多次双向电磁-热耦合仿真运算,得到参数稳定后的电磁场和温度场特性。采用受力分析法和数值解析法两种方法推导自励式缓速器制动力矩和制动功率的数学模型。根据电磁-热耦合仿真中电涡流集肤效应强烈的现象,提出一种虚拟边界法的外转子温度计算方法。并采用传热学理论和虚拟边界法推导外转子温度场数学模型,为自励式缓速器的设计和性能分析提供理论研究基础。搭建了自励式缓速器性能测试的试验台架,对自励式缓速器样机进行转速转矩试验和拖磨试验,得到自励式缓速器样机的输出工况,并验证了制动力矩和温度场数学模型的准确性。针对台架试验和虚拟耦合仿真的结果中自励式缓速器样机存在的热衰退现象,提出一种对外转子温度进行优化的模糊控制方案。通过设置安全阈值温度,以外转子温度差及温差变化率作为输入变量,以可控硅导电角变化量作为输出变量的模糊控制策略对自励式缓速器样机的输出方式进行调整。后对优化后的自励式缓速器样机再次进行拖磨试验,通过对比前后两次台架实验结果,验证了优化方案能够有效地提高自励式缓速器样机输出性能的稳定性。