定子内置式磁流变制动器制动性能分析.pdfVIP

2025年4月机床与液压Apr.2025

第53卷第7期HYDRAULICSVol.53No.7

MACHINETOOL

D0I:10.3969/j.issn.1001-3881.2025.07.016

文献引用：张利青，胡国良内置式磁流变制动器制动性能分析J1.机床与液压.2025

53(7):111-117.

Citeas:ZHANGLiqing,HUGuoliang,YULifan,etal.Brakingperformanceanalysisofstatorbuilt-inmagnetorheologicalbrake[J].

MachineToolHydraul:111-117

定子内置式磁流变制动器制动性能分析

张利青，胡国良，喻理梵，朱文才

（华东交通大学机电与车辆工程学院，江西南昌330013）

摘要：针对传统磁流变制动器磁场利用率不高及空间利用率低的问题，设计一种定子内置式磁流变制动器。将定子设

置在制动器内部，转轴带动制动器外壳旋转，在不改变制动器结构尺寸前提下，增大阻尼间隙长度，从而增大输出制动转

矩。通过合理组合隔磁材料及导磁材料，引导磁力线垂直穿过4段轴向和4段径向阻尼间隙。通过阐述制动器结构及工作

原理，对8段有效阻尼间隙进行磁路分析，推导并建立制动器输出转矩、电磁场和温度场数学模型。基于COMSOL有限元

仿真软件，对磁流变制动器的电磁场与温度场进行仿真分析。结果表明：当外加电流为2A、转速为500r/min时，制动器

输出转矩可达39.87N·m；单次紧急制动下，最高温度为29.2℃，多次紧急制动的情况下，最高温度为43.2℃，满足磁

流变液正常工作要求。

关键词：磁流变制动器；定子内置式；电磁场；温度场

中图分类号：TH134；U463.5

BrakingPerformanceAnalysisofStatorBuilt-inMagnetorheologicalBrake

ZHANGLiqing,HUGuoliang,YULifan,ZHUWencai

(SchoolofMechatronicsandVehicleEngineering,EastChinaJiaotongUniversity,NanchangJiangxi

330013,China)

Abstract:Aimingattheproblemoflowutilizationrateofmagneticfieldandlowspaceutilizationrateoftraditionalmagnetorheo-

logical(MR)brake,astatorbuilt-inMRbrakewasdesigned.Thestatorwassetinsidethebrake,andthebrakeshellwasrotatedbythe

rotatingshaft,andthedampinggapswereincreasedwithoutchangingthesizeofthebrakestructure,soastotheoutputbrakingtorque

wasincreased.Throughthereasonablearrangementofmagneticinsulation