[发明专利]一种直线型涡流磁制动器的设计方法

权利要求书

1.一种直线型涡流磁制动器的设计方法，其特征在于，包含如下步骤：

第一步，设定制动力与制动速度曲线，以及制动器外观尺寸；

第二步，设计制动器各模块；

各模块包括磁极对数、气隙、磁体、磁轭、导磁和制动板模块；

设计制动器各模块包括对气隙、磁体、磁轭和制动板模块进行性能设计，对气隙、制动板模块进行结构设计；所述磁体的性能设计包括：相对磁导率和剩磁感应强度，所述制动板的性能设计包括：电导率、电阻率、相对磁导率和磁感强度B-磁场强度H曲线，所述气隙和磁轭的性能设计包括：相对磁导率和电阻率；

制动板模块的结构设计包括制动板的长度、宽度和厚度，气隙的结构设计包括气隙的长度、宽度和厚度；

第三步，根据空间磁场和电磁感应定律，以制动力-速度曲线为目标函数，设计计算各模块性能与结构优化算法；

根据空间磁场分布和电磁感应定律，以制动力-速度曲线为目标函数，设计计算各模块性能与结构优化算法是指，以制动力-速度曲线为目标函数，根据空间磁场分布及电磁感应定律，对制动器各模块及空间磁场建立优化算法进行优化设计；

第四步，通过优化算法的计算，耦合设计各组成结构模块，输出直线型涡流磁制动器的设计结果。

2.根据权利要求1所述的一种直线型涡流磁制动器的设计方法，其特征在于，第一步，设定制动力与制动速度曲线包括：设定空载和满载情况下制动过程的制动力-速度曲线关系，设定制动器外观尺寸包括设定制动器外观的长度、宽度及厚度。

3.根据权利要求1所述的一种直线型涡流磁制动器的设计方法，其特征在于，所述优化设计是指对磁制动器的磁极对数、气隙、磁体、磁轭、导磁和制动板的性能与结构的优化设计。

4.根据权利要求1所述的一种直线型涡流磁制动器的设计方法，其特征在于，所述建立优化算法进行优化设计包括如下步骤：

S 301、建立磁体单体磁场分布控制方程；

S 302、根据磁单体磁场控制方程，构建磁组磁场控制方程组；

S 303、根据空间磁场分布的边界条件及连续性条件，对磁组磁场控制方程组进行求解；

S 304、根据磁场分布，建立制动板的电涡流控制方程组并对其进行求解；

S 305、根据边界条件及连续性条件，对制动力方程组进行求解；

S 306、以制动力-速度曲线为目标函数，对制动器各个模块建立优化算法，对制动器空间磁场的分布进行优化调整。

5.根据权利要求1所述的一种直线型涡流磁制动器的设计方法，其特征在于，所述优化算法为多次循环设计过程。

6.根据权利要求1所述的一种直线型涡流磁制动器的设计方法，其特征在于，第四步，所述直线型涡流磁制动器的设计结果包括：磁极对数，气隙、磁体、磁轭、导磁和制动板的性能与结构。