圆筒型横向磁通直线电机式主动悬架作动器的设计

丁轲，古玉锋，张国庆

圆筒型横向磁通直线电机式主动悬架作动器的设计

丁轲，古玉锋，张国庆

（长安大学 道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西 西安 710064）

针对现有车用主动悬架作动器存在的输出力密度低、控制精度差、效率低等问题，提出了一种圆筒型横向磁通直线电机作动器。在分析电机作动器的基础上，搭建了路面激励模型、1/4主动悬架数学模型以及LQG控制器模型，利用Matlab/Simulink进行仿真得出主动悬架作动器的主动力设计目标。将该设计目标与圆筒型横向磁通直线电机作动器的Maxwell软件电磁力仿真结果进行对比分析，结果表明，主动悬架作动器的主动力设计目标与Maxwell仿真得到的电磁力数值基本吻合，为横向磁通直线电机应用于主动悬架的可行性进行了验证。

主动悬架；横向磁通；作动器；有限元分析

前言

主动悬架可以自动地调节悬架的刚度和阻尼，可以回收悬架系统振动的能量，既满足汽车的行驶平顺性，又节能环保。作动器性能的好坏与主动悬架性能好坏密切相关，对于作动器的研究越发重要。直线电机式作动器，可以部分或者完全替代悬架中的弹簧和减振器，实时调节悬架所需要的主动控制力。但是直线电机的缺点是输出力密度较低。传统轴向和径向磁路的直线电机，磁通经过的齿部和电枢绕组所在的槽在同一截面上，磁力线所在平面平行于电机的旋转方向，导致槽宽与齿宽相互制约，电机力密度难以得到根本提高。……