調(diào)磁式異步磁力聯(lián)軸器傳動(dòng)特性與性能測(cè)試研究.pdf

1、調(diào)磁式異步磁力聯(lián)軸器是綜合磁場(chǎng)調(diào)制和電磁感應(yīng)原理而研制出的一種新型磁力傳動(dòng)裝置，兼有異步磁力聯(lián)軸器與高性能磁力齒輪的特點(diǎn)，不僅具有無(wú)接觸傳遞、緩沖吸震、過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，而且可以實(shí)現(xiàn)改變速度大小和方向的功能。工作時(shí)，永磁磁場(chǎng)經(jīng)調(diào)磁裝置調(diào)制之后，其磁場(chǎng)的分布與大小均發(fā)生改變，從而實(shí)現(xiàn)速度大小和方向的變化。因此對(duì)聯(lián)軸器的磁場(chǎng)調(diào)制機(jī)理及氣隙磁場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行研究具有重要的理論意義與學(xué)術(shù)價(jià)值。本文主要對(duì)調(diào)磁式異步磁力聯(lián)軸器進(jìn)行了以下幾方面的研究:<

2、br>　　(1)利用磁場(chǎng)解析法對(duì)永磁磁場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)進(jìn)行研究，得到了永磁磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)、調(diào)磁極片個(gè)數(shù)與調(diào)制磁場(chǎng)磁極對(duì)數(shù)的關(guān)系，同時(shí)基于磁場(chǎng)等效原理與磁場(chǎng)推拉原理對(duì)調(diào)磁式異步磁力聯(lián)軸器的工作原理進(jìn)行了探討。此外，針對(duì)材料選擇與結(jié)構(gòu)參數(shù)變化兩方面，為提高裝置的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，優(yōu)化聯(lián)軸器的傳動(dòng)性能，對(duì)調(diào)磁裝置進(jìn)行了改進(jìn)，并提出一種超導(dǎo)隔磁式新型調(diào)磁裝置。
　　(2)利用有限元軟件對(duì)氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行了二維靜態(tài)、瞬態(tài)模擬分析，得到了永磁磁場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)的二

3、維分布與周期性，永磁磁場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)的周期數(shù)分別為各自磁場(chǎng)的磁極對(duì)數(shù)。同時(shí)，研究了瞬態(tài)下導(dǎo)體與調(diào)磁極片感應(yīng)電流密度的分布情況。基于等效面電流法，利用Matlab編程求解了永磁磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度各向分量的二維與三維分布;利用能量法推導(dǎo)了齒槽轉(zhuǎn)矩的理論公式，并對(duì)其進(jìn)行了有限元模擬仿真，得到了槽寬、槽深、斜槽角度、槽極匹配對(duì)其幅值大小及周期性的影響。
　　(3)對(duì)永磁磁場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)進(jìn)行了三維有限元仿真，得到了氣隙磁場(chǎng)的三維空間分布規(guī)律;并分別

4、對(duì)淺槽導(dǎo)體轉(zhuǎn)子、深槽導(dǎo)體轉(zhuǎn)子與硅鋼片導(dǎo)體轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器進(jìn)行建模分析，研究對(duì)比了它們的趨膚效應(yīng)、轉(zhuǎn)矩特性、損耗特性等。同時(shí)，分析了不同導(dǎo)體轉(zhuǎn)子對(duì)氣隙磁場(chǎng)分布的影響，分別對(duì)三種導(dǎo)體轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器的內(nèi)外氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行了諧波分析，得出了硅鋼片導(dǎo)體轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)調(diào)制效果與傳動(dòng)性能最佳的結(jié)論。
　　(4)進(jìn)行了調(diào)磁式異步磁力聯(lián)軸器樣機(jī)氣隙磁場(chǎng)與傳動(dòng)性能的實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)聯(lián)軸器的三維靜態(tài)永磁磁場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，得到了永磁磁場(chǎng)與調(diào)制磁場(chǎng)的三維空間分布，與模擬