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原文传递汽车振动能量回收装置研究

论文题名：	汽车振动能量回收装置研究
关键词：	汽车悬架系统;振动能量;回收装置;Halbach结构;直线发电机;有限元模型
摘要：	随着汽车工业的迅猛发展，汽车能源消耗与尾气排放等问题受到了人们的日益重视，如何减少能源消耗以及能量回收是人们关注的课题之一。作者在此即研究一种新的振动能量回收装置。　　在研究振动能量装置的过程中，采用理论设计与试验验证相结合的方法。首先借助Matlab/Simulink对汽车二自由度1/4简化模型进行建模仿真分析，得出汽车悬架系统在随机路面上的振动特性，为后续研究奠定基础。　　而后，根据设计要求建立了多种设计方案，通过对比分析，最终确定采用一种新型式的电机方案，即Halbach结构圆筒型永磁直线发电机。在确定直线电机的设计方案后，进行直线电机的设计中，参照旋转电机设计方法，完成了Halbach结构圆筒型永磁直线发电机的理论设计。　　在上述研究工作的基础上，应用Ansoft Maxwell对电机的电磁场进行分析与计算，得出样机空载特性和带载特性。与此同时，应用Ansys对电机进行热分析，得到了电机的内部热分布，验证电机可以在稳态下安全运行，不会因内部温度过高而出现退磁现象。　　最后，制造了设计的样机用于试验验证。采用电磁振动台对样机进行了试验验证。对样机进行空载和带载试验，其试验结果与仿真结果吻合。样机在较高频率时的振幅并没有达到设计值，但其回收效率仍然可以达到68.7％。这些说明研究的振动能量回收装置回收振动能量具有一定的可行性。
作者：	周永波
专业：	车辆工程
导师：	张铁山
授予学位：	硕士
授予学位单位：	南京理工大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文