مدل‌سازي پارامتري سه‌بعدي سيستم ترمزگيري جريان‌گردابي عملگر شار-محوري با اعمال اثر پوستي و حرارت

Three-Dimensional Parametric Modeling of Axial-Flux Eddy-Current Braking System with Effects of Skin Depth and Temperature

با مطالعه تحقيقات صورت گرفته درباره تحليل و بهينه ‌سازي سيستم ترمزگيري جريان گردابي مشاهده مي‌شود مشخصات فيزيكي آن كاربرد خودرويي ندارد و گشتاور ترمزي توليدي آن كافي نمي‌ باشد. در اين مقاله ابتدا معادلات حاكم بر گشتاور ترمزي ترمز جريان گردابي با اضافه شدن ترم‌هاي اثر پوستي و اثر حرارت تغيير يافته و نتايج دو مدل پايه و تغيير يافته مقايسه شده است. سپس آناليز حساسيت به روش المان محدود صورت گرفته است. نتايج تحليل نشان مي‌ دهد كه با اعمال اثر پوستي و اثر حرارت، گشتاور ترمزي به ‌ترتيب افزايش و كاهش مي يابد. همچنين نتايج آناليز حساسيت، تأثير پارامترهاي هندسي، ديناميكي و الكترومغناطيسي سيستم، و تغييرات ساختاري را بر مقدار آغازين، مقدار اوج و بقاي گشتاور ترمزي توليدي ترمز جريان ‌گردابي نشان مي‌دهد.

By reviewing the research conducted on the eddy current braking system's analysis and optimization, it is observed that eddy current braking's physical characteristics are not studied in the automotive application, and its braking torque is not sufficient. In this paper, the governing equations of the braking torque of the eddy current brake with the addition of skin effect and heat are applied, and the results of the two basic and modified models are compared. Then the sensitivity analysis was performed by the finite element method. The analysis results show that by applying the skin effect and heat, the skin effect and heat, the braking torque increases and decreases, respectively. The sensitivity analysis results show the effect of the system's geometric, dynamic, and electromagnetic parameters and structural modifications on the initial value, peak value, and durability of the braking torque produced by the eddy current brake.