高溫磁力泵的理論與試驗(yàn)研究.pdf

1、磁力泵以其無(wú)泄漏的特點(diǎn)，在輸送危險(xiǎn)、貴重等流體介質(zhì)時(shí)有著廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)磁力驅(qū)動(dòng)泵的研究取得了一些理論研究成果，但其內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上永磁體的高溫退磁問(wèn)題限制了磁力泵的進(jìn)一步發(fā)展。
　　 本文就高溫退磁問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種新型磁力驅(qū)動(dòng)裝置，采用新的電磁耦合法進(jìn)行模擬計(jì)算，并對(duì)影響新型驅(qū)動(dòng)裝置傳遞轉(zhuǎn)矩大小的因素進(jìn)行了研究分析。主要的研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1.闡述了磁力泵和磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)的工作原理、應(yīng)用

2、特點(diǎn)以及磁力泵的發(fā)展趨勢(shì)和在發(fā)展過(guò)程中需要解決的主要問(wèn)題，提出將內(nèi)磁轉(zhuǎn)子更換成扭矩環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)想以解決高溫退磁問(wèn)題。
　　 2.從磁性材料選擇及磁路設(shè)計(jì)等方面綜合考慮，設(shè)計(jì)出一種用于高溫磁力泵上的磁力驅(qū)動(dòng)裝置。
　　 3.根據(jù)電磁之間的相互作用關(guān)系，剖析了新型驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理：電機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，扭矩環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)再相互作用，從而帶動(dòng)扭矩環(huán)異步轉(zhuǎn)動(dòng)。
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3、析了新型驅(qū)動(dòng)裝置的電磁場(chǎng)理論，并總結(jié)了求解電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩的三種方法。
　　 5.通過(guò)改變外磁轉(zhuǎn)子和扭矩環(huán)之間的相對(duì)速度關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了可以直接模擬出感應(yīng)電流的電磁耦合模擬方法，并在后處理中利用虛功原理及麥克斯韋應(yīng)力法求出磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的轉(zhuǎn)矩值。分析了外磁極個(gè)數(shù)、轉(zhuǎn)速差、銅條根數(shù)、軛鐵厚度、氣隙厚度和磁體厚度對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩的影響。
　　 6.為驗(yàn)證模擬結(jié)果的可靠性，設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)單的試驗(yàn)裝置，并進(jìn)行了試驗(yàn)；根據(jù)最大切應(yīng)力理論對(duì)扭