基于永磁直驅(qū)用電磁制動(dòng)器的設(shè)計(jì)與研究
馬鑫1，鄭慶華2，周挺1，韓雪巖1
(1 沈陽工業(yè)大學(xué) 國(guó)家稀土永磁電機(jī)工程技術(shù)研究中心，遼寧 沈陽 110870；
2 江西工埠機(jī)械有限責(zé)任公司，江西 樟樹 331200)
摘 要：針對(duì)永磁直驅(qū)用電磁制動(dòng)器制動(dòng)力大、體積大、發(fā)熱嚴(yán)重等問題，通過場(chǎng)路結(jié)合的方法，簡(jiǎn)化求解電磁吸力，運(yùn)用 Ansys 有限元軟件對(duì)電磁制動(dòng)器進(jìn)行場(chǎng)域求解分析，研究電磁制動(dòng)器結(jié)構(gòu)尺寸、氣隙、繞組匝數(shù)、高壓吸合時(shí)間、低壓保持電壓等參數(shù)對(duì)其性能的影響，并設(shè)計(jì)了一臺(tái) 220 kN 的電磁制動(dòng)器，通過樣機(jī)的試驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算和分析的正確性。
關(guān)鍵詞： 電磁制動(dòng)器；永磁直驅(qū)；電磁吸力
中圖分類號(hào)：TM359.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2024)01-0016-05
Design and Research on Permanent Magnetic Direct
Drive Electromagnetic Brakes
MA Xin1, ZHENG Qing-hua2, ZHOU Ting1, HAN Xue-yan1
（1 National Engineering Research Centre for REPM EM, Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China;
2 Jiangxi Gongbu Machinery Limited Liability Company, Zhangshu 331200, China）
Abstract: The permanent magnetic direct drive electromagnetic brake has problems of big braking force, large volume and serious heating,so the paper solves the electromagnetic force in a simple way through the method of field-circuit combination, and uses the Ansys finite element software to make field analysis of electromagnetic brakes. Then, the paper analyzes the influence of parameters such as size, air gap,winding turns, high voltage suction time and low voltage holding voltage on the performance of electromagnetic brake, and designs a 220 kN electromagnetic brake. Finally, the prototype test verifies the correctness of calculation and analysis.
Key words: electromagnetic brake; permanent magnet direct drive; electromagnetic suction force
參考文獻(xiàn)
[1] 胡小飛，王毅，朱炎，宋滿存，李國(guó)強(qiáng). 電磁制動(dòng)器的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J] . 微電機(jī)，2019，47(4) ：71-75.
[2] 馬亮. 采煤機(jī)液壓制動(dòng)器的使用[J] . 科技視界，2016(19) ：86.
[3] 何仁，胡東海，張端軍. 汽車電磁制動(dòng)技術(shù)的研究與進(jìn)展[J] . 汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào)，2013，4(3) ：202-214.
[4] 王景輝. 起重及冶金電機(jī)用電磁制動(dòng)器工作原理與選用[J]. 防爆電機(jī)，2009，44(22) ：51-52.
[5] 陳博聞，吳建華，孫慶國(guó)，沈夢(mèng)杰. 電磁制動(dòng)器電磁吸力解析計(jì)算與設(shè)計(jì)優(yōu)化[J] . 電機(jī)技術(shù)，2018(11) ：128-134.
[6] 修宇翔，文洪兵，關(guān)俊峰. 基于 ANSYS 的電磁制動(dòng)器性能分析[J] . 機(jī)電工程技術(shù)，2022，51(11) ：199-202.
[7] 申鋒，趙朝會(huì)，夏莉. 基于 Maxwell 3D 的不同磁路雙定子單轉(zhuǎn)子電磁制動(dòng)器制動(dòng)力矩研究[J]. 電機(jī)與控制應(yīng)用，2018，45(5) ：14-19.
[8] 楊澤斌，全力，陳照章. 基于 MAXWELL3D 的電磁制動(dòng)器電磁體仿真優(yōu)化設(shè)計(jì)[J] . 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2009，21(20) ：6662-6665.
[9] 郭東軍，朱志松，張子立，朱益民，王建波. 基于 Maxwell 的電磁鐵設(shè)計(jì)與特性分析[J]. 機(jī)床與液壓，2018，46(22) ：55-58.
[10] 許飛，劉新龍，朱坤海，周建國(guó)，趙瑞爽. 永磁電動(dòng)滾筒用制動(dòng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算與分析[J] . 煤礦機(jī)械，2022，43(6) ：17-18.
[11] 黎思文，秦軍，喻林. 電磁鉗盤式制動(dòng)器電磁鐵溫升研究[J]. 今日制造與升級(jí)，2020(10) ：72-73.
