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原文传递汽车起动机电磁开关的设计研究

论文题名：	汽车起动机电磁开关的设计研究
关键词：	汽车起动机;电磁开关;开关可靠性;有限元分析
摘要：	随着现代汽车对起动机提出了体积小、重量轻、性能可靠、功率大、寿命长的要求，汽车起动机电磁开关的设计与制造有了很大的发展。电磁开关是起动机最容易出现故障的部件，其故障现象往往表现为电磁开关不吸合，进而导致起动机不工作，或者电磁开关吸合后不断电，导致起动机损坏，甚至影响蓄电池。针对电磁开关不吸合和不断电的现象。　　本文系统研究了汽车起动机电磁开关的设计性能，包括磁路计算、有限元分析、实验测试等。⑴综述了汽车起动机电磁开关的研究现状、存在问题。由电磁开关设计要点入手，设计电磁开关的结构参数，分析了起动机电磁开关的触点系统和匹配特性，对提高电磁开关可靠性具有指导意义。⑵根据电磁开关基本原理，利用磁路法进行性能计算，但由于漏磁通对磁路的影响不能忽略，使磁路复杂化。研究了不同气隙下的磁链曲线、电感曲线、电磁力曲线等。⑶利用ANSYS电磁场分析软件建立了汽车起动机电磁开关的有限元分析模型，深入分析平顶型和锥顶型电磁开关的性能特点。计算了结构参数对电磁力的影响，并进行试验验证，所得结论对电磁开关设计具有指导意义。开发了基于VB调用ANSYS电磁开关设计软件，并交付企业实际应用。⑷根据电磁开关动态过程建立了其数学模型，在此模型运用四阶Runge-Kutta方法进行数值求解。研究了电流、电磁力、铁心位移等参数随着时间的动态特性以及一些参数对电磁开关动态响应的影响。⑸对汽车起动机电磁开关进行了实验测试和分析，包括对电磁开关的吸力特性，吸合电压与释放电压。测试结果与设计结果进行了比较分析，验证了设计方法的正确性。
作者：	夏利波
专业：	电机与电器
导师：	吴建华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	浙江大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文