结构参数对磁力平衡头自锁和启动力矩的影响研究

为了简化平衡头的自锁结构,提出一种磁路自锁型电磁-永磁混合式平衡头。当线圈不通电时,依靠相邻两个永磁体与磁性内齿盘之间的磁阻最小,平衡头锁定在稳定位置。当线圈通电后,在电磁场和永磁体作用下,平衡头启动并向下一稳定位置运动。讨论了影响平衡头自锁力矩和启动力矩的结构参数,并对各个参数的取值范围进行了初步设计。通过有限元电磁分析,得到了其与自锁力矩、启动力矩之间的量化关系。基于此,设计并开发了一套电磁平衡头样机,完成了其自锁可靠性计算和启动能力试验。对比计算和试验结果,平衡头结构设计和参数选取正确。研究工作为该平衡头的工程应用提供了重要的参考价值。