車用永磁式緩速器關鍵技術研究.pdf

1、高速、安全、環(huán)保、舒適是現代汽車的發(fā)展方向。為了保持車輛在山區(qū)下長坡時的穩(wěn)定車速，減輕車輛的傳統機械磨擦式制動裝置的負荷，解決車輛制動器的嚴重磨損，汽車裝備輔助制動器是必不可少的標準配置。因此，深入研究永磁式緩速器的關鍵技術，是提高車輛安全、舒適的一個重要而實際的課題。 采用理論分析、數值求解和實驗測試相結合的方法，結合當前國內外在車輛輔助制動系統方面的研究現狀，研究了永磁式緩速器磁路計算的理論、電磁場數值計算的方法，分析了永磁

2、式緩速器的電磁場數值模擬，研究了永磁式緩速器的設計理論與方法，并實驗研究了永磁式緩速器的特性。主要研究內容和取得的結論包括： 1、永磁式緩速器磁路計算理論的研究。分析了永磁式緩速器的制動機理，研究了等效磁路的計算方法，計算了等效磁路的磁導，研究了永磁式緩速器的漏磁及磁阻。研究結果表明：永磁式緩速器的磁路可等效為磁通源或磁動勢源磁路，利用等效磁路可以計算磁導、磁阻和磁阻系數、漏磁系數；漏磁路是比較復雜的，找出了漏磁系數、磁阻系數的

3、影響因素。 2、電磁場數值計算及分析方法的研究。采用電磁場有限元法的基本原理及運動導體三維渦流場的數值計算方法，結合電磁場理論的解析計算及有限元的計算方法，建立了永磁式緩速器電磁場的計算模型。研究結果表明：建立永磁式緩速器電磁場的2D、3D模型為分析電磁場特性提供了基礎；采用有限元法建立永磁式緩速器電磁場的計算模型是可行的。 3、永磁式緩速器電磁場數值模擬的研究。主要進行了2D、3D模型的電磁場數值模擬，通過分析磁場的磁

4、矢勢、磁標勢、磁場強度、磁感應強度矢量和磁感應強度絕對值的空間分布，深入研究了氣隙磁感應強度的分布，對比了兩種典型工作狀態(tài)材料區(qū)的電磁場分布，分析了電磁場結構參數及材料特性對氣隙磁感應強度的影響，為永磁式緩速器的設計提供了基礎。研究結果表明：氣隙磁場呈對稱分布，2D模型的數值計算結果比實際測試結果要偏大些，而3D模型的數值計算結果比較接近實際；找出了氣隙磁感應強度的影響因素并得出了相應的變化關系，得到了兩種典型工作狀態(tài)的材料區(qū)磁感應強度

5、的分布特點；通過對數值模擬結果進行細致分析，可深入了解其電磁場特性及工作機理。 4、永磁式緩速器設計理論與方法的研究。研究了永磁式緩速器的參數計算方法；通過求解兩個二維磁場，計算了永磁式緩速器設計計算系數，探討了設計計算系數與影響因素之間的關系；分析了永磁式緩速器的多學科模型，采用磁路與磁場計算相結合的方法設計輊量型永磁式緩速器。研究結果表明：設計計算系數與永磁體、氣隙長度等多個因素有關；得到了設計計算系數與影響因素的關系，為永

6、磁式緩速器的設計提供了理論指導；多學科分析模型為永磁式緩速器的設計提供一種方法，采用磁路與磁場計算相結合的方法設計永磁式緩速器，得到了的參數設計結果。 5、永磁式緩速器特性實驗的研究。對永磁式緩速器的特性進行實驗研究，分靜態(tài)特性實驗研究和動態(tài)特性實驗兩個方面，構建了永磁式緩速器特性實驗臺，對實驗數據進行處理和分析，將實驗結果與理論計算結果進行對比分析。研究結果表明：氣隙磁場呈對稱分布，氣隙磁感應強度與磁鐵支架轉角呈非線性關系，它