Eine schnelle Modellierungsmethode für zylindrische Wirbelstrombremsen mit Permanentmagneten unter Berücksichtigung von Randwirkungen

Als eine neue Art von Bremstechnik wird die Wirbelstrombremse (ECB) heutzutage sowohl im zivilen als auch im militärischen Bereich weit verbreitet eingesetzt. Die ECB kann durch das Magnetfeld starken Widerstand erzeugen, und die genaue Verteilung der magnetischen Induktion ist entscheidend für die Modellierung der ECB. Dieses Papier schlägt ein analytisches Modell einer zylindrischen ECB vor, die in der Artillerie unter intensiven Stoßbelastungen betrieben wird. Dieses Modell berücksichtigt die axialen Randwirkungen sowohl unter statischen als auch dynamischen Bedingungen. Zunächst wird die Struktur und das Funktionsprinzip dieser ECB vorgestellt. Zweitens wird eine Multilayer-Theorie mit einem virtuellen Bereich vorgeschlagen, um die magnetische Induktionsverteilung unter Berücksichtigung des Rand Effekts zu berechnen. Drittens wird ein Finite-Elemente-Modell (FEM) erstellt, um die räumliche Variation des Magnetfeldes unter verschiedenen Bedingungen zu beschreiben. Schließlich wird das analytische Modell mit dem FEM-Modell verglichen, um seine Gültigkeit zu beweisen und die Arbeitsmerkmale der ECB unter intensiven Stoßbelastungen, die maximale Rücklaufverschiebung und den Geschwindigkeitsbereich, der sowohl die Entwurfs- als auch die Arbeitsanforderungen erfüllt, vorherzusagen.