基于永磁直驅用電磁制動器的設計與研究
馬鑫1，鄭慶華2，周挺1，韓雪巖1
(1 沈陽工業(yè)大學 國家稀土永磁電機工程技術研究中心，遼寧 沈陽 110870；
2 江西工埠機械有限責任公司，江西 樟樹 331200)
摘 要：針對永磁直驅用電磁制動器制動力大、體積大、發(fā)熱嚴重等問題，通過場路結合的方法，簡化求解電磁吸力，運用 Ansys 有限元軟件對電磁制動器進行場域求解分析，研究電磁制動器結構尺寸、氣隙、繞組匝數(shù)、高壓吸合時間、低壓保持電壓等參數(shù)對其性能的影響，并設計了一臺 220 kN 的電磁制動器，通過樣機的試驗驗證了計算和分析的正確性。
關鍵詞： 電磁制動器；永磁直驅；電磁吸力
中圖分類號：TM359.9 文獻標識碼：A 文章編號：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
[1] 胡小飛，王毅，朱炎，宋滿存，李國強. 電磁制動器的發(fā)展現(xiàn)狀及應用前景[J] . 微電機，2019，47(4) ：71-75.
[2] 馬亮. 采煤機液壓制動器的使用[J] . 科技視界，2016(19) ：86.
[3] 何仁，胡東海，張端軍. 汽車電磁制動技術的研究與進展[J] . 汽車安全與節(jié)能學報，2013，4(3) ：202-214.
[4] 王景輝. 起重及冶金電機用電磁制動器工作原理與選用[J]. 防爆電機，2009，44(22) ：51-52.
[5] 陳博聞，吳建華，孫慶國，沈夢杰. 電磁制動器電磁吸力解析計算與設計優(yōu)化[J] . 電機技術，2018(11) ：128-134.
[6] 修宇翔，文洪兵，關俊峰. 基于 ANSYS 的電磁制動器性能分析[J] . 機電工程技術，2022，51(11) ：199-202.
[7] 申鋒，趙朝會，夏莉. 基于 Maxwell 3D 的不同磁路雙定子單轉子電磁制動器制動力矩研究[J]. 電機與控制應用，2018，45(5) ：14-19.
[8] 楊澤斌，全力，陳照章. 基于 MAXWELL3D 的電磁制動器電磁體仿真優(yōu)化設計[J] . 系統(tǒng)仿真學報，2009，21(20) ：6662-6665.
[9] 郭東軍，朱志松，張子立，朱益民，王建波. 基于 Maxwell 的電磁鐵設計與特性分析[J]. 機床與液壓，2018，46(22) ：55-58.
[10] 許飛，劉新龍，朱坤海，周建國，趙瑞爽. 永磁電動滾筒用制動器的設計計算與分析[J] . 煤礦機械，2022，43(6) ：17-18.
[11] 黎思文，秦軍，喻林. 電磁鉗盤式制動器電磁鐵溫升研究[J]. 今日制造與升級，2020(10) ：72-73.
