車庫(kù)用電磁鐵的優(yōu)化設(shè)計(jì)與控制策略仿真研究.pdf

1、隨著我國(guó)社會(huì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，私家車擁有量的急速上升帶來(lái)了較為嚴(yán)重的停車問(wèn)題，立體車庫(kù)的出現(xiàn)成為了一個(gè)行之有效的解決方案。國(guó)內(nèi)立體車庫(kù)種類繁多，其中重要的橫移機(jī)構(gòu)也因不同的應(yīng)用場(chǎng)合而不盡相同。本文以高效智能直驅(qū)立體車庫(kù)的直驅(qū)橫移機(jī)構(gòu)為研究基礎(chǔ)，完成了如下工作:
　　(1)介紹了國(guó)內(nèi)外幾種比較典型的橫移機(jī)構(gòu)連接裝置的結(jié)構(gòu)，分析了其工作方式和優(yōu)缺點(diǎn)，并闡述了直驅(qū)方式下采用車庫(kù)用電磁鐵作為連接件的優(yōu)勢(shì)。
　　(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(jīng)過(guò)最短路徑的假設(shè)使用磁路法推導(dǎo)了車庫(kù)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(shì)uδ以及氣隙磁導(dǎo)隨工作氣隙的變化率dGδ/dδ所決定。通過(guò)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(duì)氣隙磁導(dǎo)變化率的影響機(jī)理;最后通過(guò)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(nèi)電磁力的變化幅度;配合調(diào)節(jié)橫向氣隙的大小可調(diào)節(jié)電磁力的極值點(diǎn)

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(kù)用電磁鐵的動(dòng)態(tài)仿真模型，仿真結(jié)果顯示添加磁分路器后的新結(jié)構(gòu)其動(dòng)態(tài)閉合過(guò)程耗時(shí)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(shí)刻的電磁吸力相較于初始結(jié)構(gòu)有大幅減小。提出給定速度下車庫(kù)用電磁鐵的電流閉環(huán)控制方式，考慮到在所設(shè)定的仿真條件下新結(jié)構(gòu)電磁鐵具有產(chǎn)生更強(qiáng)電磁吸力的能力，其一個(gè)橫移周期內(nèi)的線圈電流有效值僅需2.