汽车永磁缓速器的理论研究

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高速、安全、环保、舒适是现代汽车的发展方向,汽车装备辅助制动器是必不可少的标准配置。本课题首先分析了汽车辅助制动装置,得出汽车加装缓速器的必要性。然后,通过几种缓速器的结构及性能比较分析,着重对永磁缓速器的结构、工作原理、使用性能进行了阐述。永磁缓速器由于其自身的优点必将有广阔的市场。 参照当前缓速器的结构提出一种永磁缓速器的结构模型。为了简化分析计算,采用“场化路”的方法,将永磁缓速器的磁场分布情况用等效磁路来表示。用磁路的基本理论对永磁缓速器的磁路和磁场分布情况进行分析。通过对永磁缓速器的内磁路和外磁路的推导计算,得到了气隙磁感应强度的计算公式。根据涡流制动原理推导出永磁缓速器制动力矩的计算公式,同时可得出各关键参数的变化对制动力矩值的影响。 目前,涡流制动的理论推导非常复杂,对于涡流磁场分布情况,通常采用有限元方法进行处理。本文阐述了有限元法解决电磁场问题的基本方法,并用有限元的方法对永磁缓速器的涡流制动机理进行了推导计算。最后,利用Ansoft电磁场软件对永磁缓速器关键部分进行了仿真分析。通过对不同结构参数下磁场力大小的优化仿真,得到了磁场力和参数之间的关系曲线。分析这些曲线,可以对缓速器的结构参数的进行优化,以达到最佳的制动效果,进而确定缓速器各部分的结构尺寸。
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