車庫用電磁鐵的優(yōu)化設計與控制策略仿真研究.pdf

1、隨著我國社會國民經濟的迅猛發(fā)展，私家車擁有量的急速上升帶來了較為嚴重的停車問題，立體車庫的出現(xiàn)成為了一個行之有效的解決方案。國內立體車庫種類繁多，其中重要的橫移機構也因不同的應用場合而不盡相同。本文以高效智能直驅立體車庫的直驅橫移機構為研究基礎，完成了如下工作:
　　(1)介紹了國內外幾種比較典型的橫移機構連接裝置的結構，分析了其工作方式和優(yōu)缺點，并闡述了直驅方式下采用車庫用電磁鐵作為連接件的優(yōu)勢。
　　(2)提出添加磁分路

2、器的方法改善電磁鐵的吸力性能，并基于氣隙中磁通只經過最短路徑的假設使用磁路法推導了車庫用電磁鐵的電磁吸力公式，指出其靜態(tài)吸力特性主要受工作氣隙上分到的磁勢uδ以及氣隙磁導隨工作氣隙的變化率dGδ/dδ所決定。通過解析方法分析了鐵心柱吸合截面尺寸l1、磁分路器高度h以及磁分路器與鐵心柱橫向氣隙δ4對氣隙磁導變化率的影響機理;最后通過有限元分析發(fā)現(xiàn):增大磁分路器高度可縮減工作范圍內電磁力的變化幅度;配合調節(jié)橫向氣隙的大小可調節(jié)電磁力的極值點

3、位置及其幅值;磁分路器的磁飽和現(xiàn)象還可減小極值差距，使得吸力曲線更為平坦。
　　(3)搭建Simulink車庫用電磁鐵的動態(tài)仿真模型，仿真結果顯示添加磁分路器后的新結構其動態(tài)閉合過程耗時更短，吸力特性曲線得到大幅改善并具有良好的線性度，且閉合時刻的電磁吸力相較于初始結構有大幅減小。提出給定速度下車庫用電磁鐵的電流閉環(huán)控制方式，考慮到在所設定的仿真條件下新結構電磁鐵具有產生更強電磁吸力的能力，其一個橫移周期內的線圈電流有效值僅需2.