結(jié)構(gòu)分析和磁場的再生電磁減震器 - 副本.doc

結(jié)構(gòu)分析和磁場的再生電磁減震器 摘要-這篇文章詳細(xì)分析了再生電磁減震器的結(jié)構(gòu)和原理。新式減震器在原理上類似于發(fā)電機，并且可以通過相對往復(fù)運動線圈和永久磁鐵組件之間產(chǎn)生電力。同時，阻尼可以消除由路面不平度引起的不適。再生電力可以通過電池的回收恢復(fù)。根據(jù)車輛重達(dá)1.3噸，確定了減震器和減震器的材料性能參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)。進行了減振器的磁場有限元分析。減振器的性能參數(shù)進行了計算，根據(jù)結(jié)構(gòu)參數(shù)和磁場分析結(jié)果。分析和計算的結(jié)果證明了該減振器的可行性。 關(guān)鍵詞電磁減震器；能量回收；磁場分析 I介紹 隨著汽車保有量的增加，汽車制造商和政府高度重視節(jié)約能源的國內(nèi)外環(huán)境保護。保護環(huán)境，減少汽車尾氣排放，汽車的燃油消耗，有必要恢復(fù)由汽車?yán)速M能源，如制動能量，發(fā)動機尾氣排放的能量和振動能量的懸架。當(dāng)車輛移動，路面不平度引起的振動能量沒有得到賞識和重用。它通常是通過車輛減振器轉(zhuǎn)換成熱能消耗。如果振動能量可以回收并轉(zhuǎn)換為能量形式的直接重復(fù)使用車輛，如電力和水力發(fā)電，燃料消耗可降低隨著車輛的乘坐舒適性，節(jié)能和環(huán)保的目標(biāo)是可以實現(xiàn)的改進。目前，研究振動能量回收的懸架主要集中在主動懸架在國內(nèi)和國外 本文介紹了結(jié)構(gòu)和再生的電磁減振器的詳細(xì)原理。根據(jù)車輛重達(dá)1.3噸，確定了減震器和減震器的材料性能參數(shù)，結(jié)構(gòu)參數(shù)。有限元分析進行了減振器的磁場通過ANSYS軟件和減振器的性能參數(shù)計算。 II 結(jié)構(gòu)和蓄熱式電磁沖擊原理A 蓄熱式電磁減震器的結(jié)構(gòu) 蓄熱式電磁減震器，本文主要由四部分組成：一個永磁體陣列，陣列線圈繞組，2導(dǎo)柱、螺旋彈簧。其結(jié)構(gòu)如圖1所示 ）永磁陣列正如在圖2中展示的那樣，永磁體陣列包括2個部分：內(nèi)部的一部分外部的一部分。內(nèi)部由一定數(shù)量的圓柱形永磁體（nddy）和高導(dǎo)磁材料層。永磁體采用高導(dǎo)磁材料層分離。一個軸導(dǎo)桿軸向穿這些內(nèi)部的永久磁鐵和高導(dǎo)磁材料層來增強自己的實力。外部部分也包括圓柱形永磁體和高導(dǎo)磁材料層的排列在同一形式的內(nèi)部部分相同的號碼。軸向和徑向相鄰永磁體極性相反。外部和內(nèi)部之間的徑向間隙稱為氣隙。永磁體陣列固定到端板固定在減震器殼內(nèi)側(cè)。永久磁鐵固定磁性導(dǎo)電層通過強大的債券或機械的意思。硬磁性材料可選用永磁材料釹鐵硼材料，本文選擇。釹鐵硼材料具有高磁能積（比鐵氧體磁鐵的10倍），高矯頑力和高能量密度。通常有高磁導(dǎo)率軟磁材料可選用高導(dǎo)磁材料，本文45CrNiMoVA材料的選擇。 2）線圈陣列線圈繞組陣列沿內(nèi)部和永久磁鐵陣列和磁力切割線產(chǎn)生電力的外部部分之間的空氣間隙往復(fù)運動。其結(jié)構(gòu)如圖3所示。 內(nèi)部和外部的導(dǎo)磁的導(dǎo)套是由線圈繞組組一定數(shù)量的傷口。為了提高線圈的滲透，鎳涂層可以施加到線圈外表面。各線圈組并聯(lián)或串聯(lián)或在兩個方面。內(nèi)部線圈組風(fēng)圍繞內(nèi)部導(dǎo)磁導(dǎo)套和外部線圈組繞的外部導(dǎo)磁的導(dǎo)套外表面的外表面。導(dǎo)流筒1構(gòu)成滑動副與導(dǎo)流筒2如圖1所示連接到外部導(dǎo)磁導(dǎo)套外穩(wěn)定線圈陣列并保持其絕對垂直方向和避免它與永磁體陣列之間的摩擦。因此，線圈陣列可以順利移動相對的永磁體陣列。內(nèi)部和外部的導(dǎo)磁的導(dǎo)套和導(dǎo)向缸1都擁有很長的軸向槽的外表面。其目的是避免產(chǎn)生熱能引起的渦電流損失。B. 工作原理 蓄熱式電磁減震器的永磁體陣列連接到車輛和線圈陣列連接到車輛的框架或身體的輪軸。當(dāng)車輛行駛在崎嶇的道路上，相對位移之間的框架或車身和車輪車軸導(dǎo)致線圈陣列和陣列永磁體之間的相對位移。在這一點上的線圈組將在氣隙中的磁感應(yīng)線切割，因此目前發(fā)生在線圈和阻尼力的平均時間也相應(yīng)地發(fā)生。阻尼力的方向相反相對的線圈組的運動。為了滿足各種道路上行駛的需要，控制裝置可以被設(shè)計為手動或根據(jù)不同的路面情況自動改變阻尼力。 電磁減振器結(jié)構(gòu)參數(shù)表一表1徑向氣隙厚度5mm內(nèi)部線圈組內(nèi)半徑35.5mm單nddy厚度22.5mm外半徑內(nèi)組線圈繞組39.5mm導(dǎo)磁層厚度10mm外部線圈組外半徑75.5mm中央導(dǎo)桿長度500mm外部線圈組外半徑79.5mm高度組單線圈繞組10mm減震器殼內(nèi)半徑96mm端板高度5mm減震器殼外半徑106mm整個磁體陣列高度495mm端板半徑190mm內(nèi)部的圓柱形磁體半徑35mm真空磁導(dǎo)率10-7中央導(dǎo)桿直徑10mm導(dǎo)電線圈5*107s/m內(nèi)部外部磁鐵圓柱半徑40mm內(nèi)部線圈平均直徑75mm外部磁鐵外圓半徑75mm外部線圈繞組平均直徑155mm內(nèi)部和外部NdDY的數(shù)量14mm內(nèi)部和外部的線圈組數(shù)15 III 減振器的磁場分析A 結(jié)構(gòu)參數(shù)與減振器性能 減震器的結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定根據(jù)車輛重達(dá)1.3噸，如表1所示。車輛有2個輪軸和4的懸浮液。每個懸掛支持270公斤。 空氣的相對磁導(dǎo)率為1，永久磁鐵的磁矯頑力被定義為900000個/米的相對磁導(dǎo)率的永久磁鐵被定義為（1）。 表二。對高導(dǎo)磁材料的磁化曲線數(shù)據(jù)B(T)H(A/M)B(T)H(A/m)0.703551.7576500.804051.80101000.904701.85130001.005551.90159001.106731.95211001.208362.00263001.3010652.05329001.3512202.10427001.4014202.15617001.4517202.20843001.5021302.251100001.5526702.301350001.6034802.412000001.6545002.694000001.7059503.22800000 r = Br / (0Hc) 在磁體的剩磁Br，0是真空磁導(dǎo)率，HC是永磁磁矯頑力。 高導(dǎo)磁材料在本文中選擇屬于軟磁材料。它的B-H曲線數(shù)據(jù)如表2所示B 磁場的結(jié)果分析 眾所周知是根據(jù)法拉第感應(yīng)定律稱，該減震器的能量回收效率取決于氣隙磁通密度。本文建立了永磁陣列模型和生成的網(wǎng)格模型，然后分析了磁通密度與ANSYS軟件的氣隙。由于永磁陣列的對稱性，其模型可以簡化為局部三維模型顯示在圖4和圖5所示的部分的二維模型。 圖6和圖7分別顯示磁力線、磁通密度分布。如圖6所示，大部分的磁感應(yīng)線的徑向分布?xì)庀逗退麄內(nèi)?，如果他們彎因為徑向和垂直相鄰的永久磁鐵的極性相反。因此，磁感應(yīng)線相鄰的磁鐵相互疊加在氣隙磁通密度和增加放大能量生產(chǎn)效率。如圖7所示，最大磁通密度達(dá)到為2.7T，平均值約為2.3T一樣高。所以磁場分析的結(jié)果是令人滿意的IV 這種減振器性能參數(shù) 在計算根據(jù)上述結(jié)構(gòu)參數(shù)和磁場分析的結(jié)果，對外部和內(nèi)部的線圈組的電流可以達(dá)到60以上的供應(yīng)4158瓦的電力，汽車組裝4這種再生的減震器是在B級路面在20米/秒的速度（車身的速度將在0.17米/秒）。最大阻尼力的減振器產(chǎn)生的奇異可以1145n平均阻尼力可達(dá)到517 N時產(chǎn)生的最大功率為高?；谏鲜鲇嬎?，減震器等參數(shù)適用于1.3噸車如果阻尼比為0.3。 結(jié)論本文分析的結(jié)構(gòu)和蓄熱式電磁減震器的工作原理，討論了磁性材料的選擇。根據(jù)車輛重達(dá)1.3噸，確定了減震器和減震器的材料性能參數(shù)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。減震器的