用于海洋能發(fā)電的磁性齒輪設(shè)計(jì)與性能分析.pdf

1、近年來(lái)，隨著傳統(tǒng)化石能源的不斷被消耗，開(kāi)發(fā)與利用可再生能源已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的迫切需要。海洋能作為一種清潔的可再生能源，利用其發(fā)電可以減少對(duì)環(huán)境的污染。本文主要研究用于海洋能發(fā)電的磁性齒輪，這是一種利用磁場(chǎng)的耦合來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩（或推力）以及轉(zhuǎn)速（或速度）的新型傳動(dòng)裝置，本文將通過(guò)理論分析和軟件仿真對(duì)磁性齒輪裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)與優(yōu)化。
　　第一，從解析法角度出發(fā)，根據(jù)磁性齒輪三個(gè)不同組件之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)的不同得到這一結(jié)構(gòu)運(yùn)行的四種方式，并分析其

2、各自對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)比;介紹磁性齒輪二維有限元計(jì)算方法，基于這些理論基礎(chǔ)在ANSOFT MAXWELL平臺(tái)下建立旋轉(zhuǎn)磁性齒輪模型并對(duì)其進(jìn)行剖分。
　　第二，采用ANSOFT對(duì)旋轉(zhuǎn)磁性齒輪進(jìn)行建模，對(duì)比有無(wú)調(diào)磁環(huán)兩種不同結(jié)構(gòu)，采用傅里葉分析方法研究?jī)?nèi)外氣隙的磁場(chǎng)分布情況，以此方式著重研究調(diào)磁環(huán)調(diào)磁鐵心對(duì)于磁場(chǎng)調(diào)制的作用，使用靜態(tài)場(chǎng)與瞬態(tài)場(chǎng)兩種計(jì)算方式對(duì)這一結(jié)構(gòu)磁性齒輪的靜態(tài)轉(zhuǎn)矩特性進(jìn)行分析，分析采用瞬態(tài)場(chǎng)計(jì)算這一靜態(tài)特性結(jié)果是否具有可信性

3、。
　　第三，在旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，將其類(lèi)比至直線式結(jié)構(gòu)，參考旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)的理論基礎(chǔ)以及參數(shù)變化對(duì)靜態(tài)特性的影響趨勢(shì)，相應(yīng)對(duì)直線式結(jié)構(gòu)參數(shù)中調(diào)磁環(huán)鐵心高度及徑向厚度、內(nèi)外永磁體的厚度以及氣隙寬度等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析，依據(jù)高低速動(dòng)子的最大靜態(tài)推力、損耗以及經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)確定出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，其中包括永磁體的尺寸、內(nèi)外鐵心尺寸、調(diào)磁環(huán)尺寸、內(nèi)外氣隙等。
　　最后，給出完整設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其相關(guān)特性進(jìn)行分析，指出本文研究中存在的不足以