电涡流缓速器的结构参数对磁场影响的研究.pdfVIP

维普资讯 第 1期 (总第 146期 ) 机 械 工 程 与 自动 化 NO．1 2008年 2月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MAT10N Feb． 文章编号 ：1672—6413(2008)01—0001—03 电涡流缓速器的结构参数对磁场影响的研究 田 杰，张 宁，赵 韩，王 勇 (合肥工业大学 机械-9汽车工程学院，安徽 合肥 230009) 摘要 ：对某一车用电涡流缓速器进行 了设计 ，确定 了相应 的结构尺寸 ；并以此结构尺寸为基础 ，分析研究了电 涡流缓速器结构参数变化对磁场的影响程度 ，为其结构设计提供重要依据 。 关键词 ：电涡流缓速器 ；结构参数；有限元分析；磁场 中图分类号 ：U463．5：TB115 文献标识码 ：A 0 引言 电流回路切割定子产生的磁力线而产生电磁力 ，其方 传统的制动装置多是机械式摩擦制动器 ，在城市 向可通过弗莱明(Flemin)左手法则来判断 ，与转子旋 复杂路段行驶的汽车以及在山区行驶的载重货车都面 转的方向相反 ，电磁力的合力沿转子盘周 向形成一个 临着不同强度的频繁制动 ，使车辆舒适性大大降低 ，并 与转子旋转方向相反的制动力矩，同时涡流在具有一 且影响到行车的安全性，使传统制动器寿命缩短并更 定电阻的转子盘内部流动时，会产生热效应而导致转 换频繁。而安装在客车和各种中型、重型载重车辆 的 子盘发热，这样车辆行驶的动能就通过感应电流转化 辅助制动装置—— 电涡流缓速器作为制动装置的补充 为热能 ，并通过转子盘将热量散发掉 ，从而实现汽车 装置，在提高传统制动装置寿命和提高车辆舒适性方 的减速和缓速 [1]。 面体现了很好的优势 ，其市场前景广阔。本文对车用 电涡流缓速器进行 了设计，确定了相应的结构尺寸 ，并 利用 ANSYS软件对 电涡流缓速器 的磁场进行 了分 析 ，研究了各结构参数对磁场的影响。 1 电涡流缓速器的结构及工作原理 1．1 电涡流缓速 器的结构 电涡流缓速器的结构示意图见图 1，主要 由转子 盘、定子、固定架等装置组成。励磁线圈缠绕在 8个 铁芯上构成定子呈 圆周分布 ，圆周上相对的两个励磁 线圈串联或并联成一组磁极 ，并且相邻两个磁极均为 N、S相间布置，形成相互独立的 4组磁极 。转子由转 图 1 电涡流 缓速器结构示薏 图 子盘和转子轴构成 ，因为转子盘是产生电涡流的装置， 2 结构设计 工作时在此产生热量，为了及时把热量散发掉 ，通常 本文以江淮客车厂生产的HK6892K1中型客车 在转子盘上铸有散热叶片和通风气道 。定子通过固定 为例 ，设计适合其的电涡流缓速器。此类型车最大车 架安装在车架上 ，转子则通过万向节与传动轴联接 ，并 速 120km／h，满载车重 10t，设计 电涡流缓速器的结构 随传动轴 自由转动 。 参数时，首先确定其工作时的最大制动功率P小于等 1．2 电涡流缓速器 的工作原理 于汽车在最大车速 口一时的最大功率 P… 而汽车在 工作时向励磁线圈通直流电流 ，在定子 、气隙、转 最大车速 时的功率 P (kw)由汽车 的最大附着力 子盘之间构成 回路 ，当转子盘运动时会引起磁通量变 F(N)和最大车速 口 (km／h)确定 ]： 化 ，从而在转子盘上产生电涡流，旋转的转子盘上的 P≤P 一F ／3600 。 …………… ··… (1) 收稿 日期：2007—06—18；修 回日期：2007—09—13 作者简介 ：田