基于永磁渦流制動的起重機機構制動特性研究.pdf

1、永磁渦流制動結構簡單，制動平穩(wěn)可靠，節(jié)能環(huán)保，是渦流制動的主要模式之一。由于永磁渦流制動感應渦流模型解析計算復雜，制動控制困難，是制約其進一步發(fā)展的主要原因。為將永磁渦流制動應用于起重機，實現(xiàn)起重機制動控制自動化，本文基于永磁電動懸浮電磁學理論，建立了直線型和旋轉型永磁渦流制動的三維解析計算數(shù)學模型，并基于該數(shù)學模型提出了一種新的永磁渦流制動實現(xiàn)模式。結合起重機機構結構特點及其制動需求，對起重機永磁渦流制動進行了方案設計和仿真分析，并對

2、制動過程進行了動力學分析，設計了永磁渦流制動參數(shù)，研究了起重機永磁渦流制動特性。本文主要研究內容如下所示:
　　(1)基于永磁電動懸浮電磁學理論，建立了直線型永磁渦流制動力和旋轉型永磁渦流制動力矩的三維解析計算數(shù)學模型。有限元分析結果表明，所建立的永磁渦流制動電磁力數(shù)學模型的解析計算結果與有限元計算結果的相對誤差皆在3％以內，具有很高的精度。
　　(2)根據(jù)永磁渦流制動電磁力數(shù)學模型，提出了通過改變永磁陣列組的相對位移和相對

3、轉角調節(jié)制動力和制動力矩的實現(xiàn)模型。通過仿真分析證明了該實現(xiàn)模型能實現(xiàn)較大范圍的制動力和制動力矩的調節(jié)。
　　(3)結合橋式起重機QD10-13.5起重小車和大車運行機構的結構特點和制動需求對其進行了永磁渦流制動方案設計，并進行了磁場、電磁力和制動功率仿真分析?；谄鹬貦C防搖設計，建立了吊重二自由度擺角動力學模型，分析了小車運行機構按一元四次函數(shù)規(guī)律制動時的動力學特性，確定出了永磁渦流制動參數(shù)設計標準。
　　(4)對起重機小

4、車運行機構進行了永磁渦流制動參數(shù)設計，通過仿真分析證明了所選參數(shù)滿足永磁渦流制動參數(shù)設計標準。進行了小車運行機構制動過程動態(tài)制動特性分析，探究了擺長、制動時間、制動距離和制動初速度對永磁陣列組相對轉角、轉角速度以及制動功率的影響機理，證明了本文提出的實現(xiàn)模型的可行性和參數(shù)設計的合理性。
　　綜上所述，本文對起重機機構永磁渦流制動進行了建模、方案設計、仿真分析與制動特性分析，其研究結果對起重機永磁渦流制動的設計具有參考價值，對實現(xiàn)起