筒式調(diào)速異步磁力耦合器動態(tài)性能分析與調(diào)速機構(gòu)設(shè)計.pdf

1、筒式調(diào)速異步磁力耦合器是運用電磁感應(yīng)原理來實現(xiàn)動力的傳遞，并通過改變永磁體與導(dǎo)體間的嚙合長度來進行動力傳遞能力的調(diào)節(jié)。它不僅具有傳統(tǒng)磁力傳動設(shè)備無接觸傳遞、過載保護等特點，還可實現(xiàn)負(fù)載的調(diào)速、節(jié)能和軟起動等功能。工程運用中，在惡劣工況下能實現(xiàn)軟起動和調(diào)速是其得到廣泛關(guān)注的重要原因。因此，本文圍繞磁力耦合器的調(diào)速原理、逐漸嚙合起動、調(diào)速特性和調(diào)速機構(gòu)設(shè)計進行了研究。主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)根據(jù)負(fù)載的恒定與否，把調(diào)速分為恒

2、定負(fù)載調(diào)速和非恒定負(fù)載調(diào)速，并對兩種工況下的調(diào)速原理進行分析;同時，針對風(fēng)機類負(fù)載研究了磁力耦合器的調(diào)速節(jié)能機理;此外，運用等效電路法，推導(dǎo)了磁力耦合器在兩種負(fù)載下的嚙合長度與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系式，并得出磁力耦合器帶動風(fēng)機類負(fù)載時的調(diào)速范圍寬于帶動恒定負(fù)載時的范圍，且恒定負(fù)載下的調(diào)速范圍與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有關(guān)。
　　(2)從電力拖動系統(tǒng)的角度研究了異步磁力耦合器構(gòu)成的拖動系統(tǒng)，推導(dǎo)了該系統(tǒng)的動力學(xué)方程，并對磁力耦合器的轉(zhuǎn)速差與負(fù)載之間的關(guān)

3、系進行了理論分析;運用有限元分析法，對磁力耦合器的逐漸嚙合起動過程進行模擬分析，研究了起動中的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸向力和相關(guān)電磁特性的變化規(guī)律，并對逐漸嚙合起動與全嚙合起動過程進行對比分析，結(jié)果表明逐漸嚙合起動實現(xiàn)了電動機的空載起動以及負(fù)載的有緩沖起動。
　　(3)提出磁力耦合器的穩(wěn)定運行條件，即磁力耦合器的機械特性曲線與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性曲線有交點，且在該點處的機械特性曲線的斜率小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線的斜率;同時，運用磁力耦合器機械特性曲線

4、對兩種負(fù)載下的調(diào)速過程進行分析，得出恒定負(fù)載下的調(diào)速范圍小于風(fēng)機類負(fù)載;接著，采用有限元分析法對恒定負(fù)載下的動態(tài)調(diào)速過程進行了研究，得出軸向移動速度的減小可使整個調(diào)速過程更加平穩(wěn)，而磁力耦合器帶動某一恒定負(fù)載所需的轉(zhuǎn)速差是不變的，與輸入轉(zhuǎn)速無關(guān);最后運用傳動性能測試實驗臺，對磁力耦合器在恒定負(fù)載調(diào)速時的性能進行測試研究，實驗結(jié)果與前述理論分析具有較好的一致性。
　　(4)針對磁力耦合器的調(diào)速機構(gòu)設(shè)計，首先從運行原理、運行工況等方面