双气隙双实心电磁感应式磁力联轴器传动特性分析

磁力联轴器结构简单,传动效率高,应用广泛,对其传动特性的分析研究有着重要意义。文中依据电磁感应原理,提出一种双面气隙双层实心的电磁感应式磁力联轴器结构,运用Ansoft Maxwell软件建立有限元分析计算模型,进行静磁场分析,并针对影响传递转矩的永磁铁磁极对数、永磁铁厚度、气隙厚度、内转子外层厚度等结构参数进行数值分析,得出各结构参数对磁力联轴器传递性能的影响规律,丰富了磁力传动的理论与应用,为磁力联轴器的结构优化提供了理论基础。     

大间隙磁力传动系统设计及性能比较

为提高大间隙、高转速条件下磁力传动系统的可靠性,研究了行波磁场驱动的大间隙磁力传动技术.在分析系统主动磁极(电磁体)和从动磁极(永磁体)之间运动状态的基础上,确定了系统电磁体磁极状态切换方法和永磁体运动状态的关系,提出了3种系统驱动方案;基于磁路基本原理,通过磁场分析、系统传递力矩计算模型的建立和系统空间磁场的实验研究,确定了具有较强驱动能力的系统设计方案.     

永磁齿轮转矩特性研究

计算了新型传动机构永磁齿轮传动机构的磁场,根据从动轮处于不同位置时的转矩曲线和传动机构负载线,分析了转速变化。对主动轮和从动轮同步旋转进行计算,得出从动轮力矩变化曲线,分析了力矩波动与两齿轮相对磁极轴线夫角关系。最后对传动机构进行了实验验证。研究表明,该传动机构转矩波动很小,具有优异的传动性能。     

大间隙磁力驱动系统主动磁极空间磁场分布规律研究

磁力传动技术研究与应用越来越广泛,为获得大间隙驱动系统的主动磁极空间磁场的分布规律,提高大间隙磁力驱动力,以"T"型电磁体为研究对象,采用了ANSYS分析软件,计算了NS、SS、SN、NN四种状态的磁感应强度大小及其分布规律.对空间磁场进行了实验测定,发现其空间磁场磁感应强度分布规律曲线的仿真值与实测值重合度很高,说明采用ANSYS软件建模的正确性,通过仿真和实验找出了耦合距离、通电电流大小、线圈匝数等因素对磁感应强度的影响规律,得到了该类型电磁体作为主动磁极时与永磁转子在空间的最佳安装位置在主动磁极正上方偏两磁极对称中心线(即Y轴)5～10 mm处,为轴流式血泵等从动件获得最大的驱动力提供了可靠的依据.     

大间隙磁力驱动系统空间磁场分布规律研究

为提高大间隙、高转速条件下磁力传动系统的可靠性,以双T型电磁体为例,分析了大间隙磁力传动系统空间磁场耦合机理,利用ANSYS软件,仿真了电磁体在NS、SS、SN和NN等四种状态时空间磁场的分布规律,并通过实验验证了空间磁场仿真模型的正确性,找到了双T型电磁体作为主动磁极时与永磁转子在空间的最佳安装位置,为轴流式血泵等永磁转子获得较大的驱动力矩提供了依据.     

起重机起升机构永磁涡流制动特性仿真分析

基于电磁学理论分析了永磁涡流制动基本原理,建立了制动力矩关于永磁体充磁厚度和底面直径、磁极对数、感应盘厚度、空气间隙厚度等参数的数学模型。对比分析了解析计算与Ansoft Maxwell仿真结果,验证了数学模型的准确性和实用性。探究了磁极对数、永磁体厚度和底面直径、空气间隙大小及其变化规律、感应盘厚度对制动力矩的影响机理,得到了制动力矩与以上各参数之间的特征关系,并根据门式起重机结构特点建立了吊重的动力学模型。结合20UMQ门式起重机起升机构性能,设计了永磁涡流制动参数,并基于Matlab/Simulink对制动特性进行了仿真分析,为起重机起升机构永磁涡流制动的设计提供依据。     

基于高速轴向磁力驱动机构磁场的有限元研究

磁力驱动技术实现了转矩无接触传递,解决了普通连接方式中的泄漏问题.文中采用ANSYS有限元法研究了三维轴向磁力驱动机构磁场的分布情况,主要从不同磁极对数对磁场分布的影响,得出了磁场的最优磁极对数的结论.     

永磁齿轮的研究及其在磁性联轴器上的应用

永磁齿轮作为非接触传动机构的一种类型,其主动磁轮与从动磁轮之间没有物理接触,而是通过磁场间相互耦合作用产生的磁力来实现力矩和功率的传递。文章采用有限元法建立了永磁齿轮的模型,通过有限元分析软件ANSYS对齿轮进行磁场分析,可以为磁性齿轮系统的动态设计提供参考,同时也为磁性齿轮在磁性联轴器上的应用提供了基础。     

磁力研磨加工的永磁极结构优化设计

通过分析总结磁力研磨加工机理及永磁极结构,得出磁极端面形状对空间磁场分布的影响是决定磁力研磨加工表面质量和加工效率的关键因素。利用ANSYS软件对磁极进行建模与仿真,并对比分析仿真结果中磁力线的分布和磁场强度的分布,其结果表明,去除磁极端面中心部分材料半径与端面半径之比为1∶3的材料且在磁极端面开矩形槽的深宽之比为1∶1时,加工区域产生的磁场强度值可达到0.85~1.2T,且能获得较高的磁场强度梯度。这种利用仿真软件指导磁极设计的方法,为磁极的设计改进提供了理论依据和参考方案。     

基于ANSOFT的磁力泵内部磁场仿真

磁力泵是靠磁力传动器来传递力矩的,而对于某一磁力传动器来说,其所能传递的最大转矩是恒定的.文中采用有限元方法对磁力传动器的磁路进行仿真模拟,研究磁极对数和最大输出转矩之间的关系,为磁力泵的磁路优化与设计提供有益参考.     

电磁轴承中电磁场的有限元分析

在分析以往电磁轴承结构设计及计算方法的基础上 ,论述了电磁轴承电磁场的有限元分析方法 ,建立了电磁轴承的有限元模型 ,编制了电磁轴承电磁场有限元分析软件 ,实现了可视化 ,并给出了实例分析结果     

典型磁流体密封结构磁场有限元分析

采用ANSYS有限元分析软件进行了较大密封间隙的典型三极齿磁流体密封结构的磁场有限元分析，并将密封间隙的磁通密度分布分为轴向和径向分别进行分析和讨论，结果表明：在靠近导磁轴的一侧，中间极齿附近磁通密度差值远小于靠近极齿侧的差值；同时密封间隙处存在显著的、会造成磁性液体纳米粒子浓度梯度分布的径向磁通密度梯度。这两个效应使靠近导磁轴一侧的区域成为密封截面上最薄弱环节，是造成较大密封间隙的磁流体密封性能下降的主要原因。     

双磁芯磁通门式传感器磁对称性的频谱分析方法

双磁芯磁通门式传感器作为消磁电流控制系统中的控制元件,其磁对称性直接影响消磁系统的零场输出误差及控制误差,对此提出了一种双磁芯磁通门式传感器磁对称性的频谱分析方法.该分析方法根据双磁芯磁通门式传感器的工作频率特性,通过对消磁系统控制信号的频谱分析,评估磁传感器的磁对称性能.实验证明,该分析方法能够较准确地评估双磁芯磁通门式传感器的磁对称性能,评估结果能作为消磁系统控制误差的分析依据,具有实用性及可行性.     

磁流体密封中转轴偏心时磁场和轴受力的数值计算

在磁流体密封理论及磁场和磁场力计算理论的基础上,用Pro/E和Ansys软件联合建立密封结构的三维模型并用Ansys软件计算磁场分布和磁场力.在验证了计算方法的可行性后,计算某典型的三槽四齿密封结构在密封间隙分别为0.1 mm和0.2 mm时多种偏心量下的磁场分布和转轴受力.结果表明,磁流体的密封耐压随偏心率的增加而减小,且间隙越小,耐压对偏心量的变化越敏感;转轴受到的磁场力随偏心率的增大而增大,且依赖关系近似呈线性.进一步的分析表明,转轴偏心时受到磁场力的作用不是轴承失效的主要原因.     

磁场作用下磁流体粘度特性的研究

采用自制的试验设备研究了磁流体的粘度与外加磁场及温度的关系。结果表明：磁流体的粘度随温度的增加而减小；当环境温度一定时，在磁场的作用下磁流体的粘度会增加，粘度的大小与磁场作用的时间有关；磁场作用达到一定时间后，磁流体的粘度达到稳定；随着磁场的增加，磁流体的粘度增加，当磁场达到一定强度后粘度不再增加。     

Frequency Dependence of the Effective Magnetic Permeability of Plates in Homogeneous Magnetic Field

The paper reports on calculations of the magnetic permeability of plates in a longitudinal homogeneous ac magnetic field based on experimental data. The corresponding curves and hodographs of the effective magnetic permeability are given.     

基于永磁悬推力轴承的磁力泵轴向力平衡方法

针对磁力泵在运行过程中产生的轴向力平衡问题,通过对磁力泵轴向力的分析,提出了采用永磁悬浮推力轴承来替代普通推力轴承的方法,彻底解决了磁力泵工作现场推力轴承磨损与破裂的问题,实现了磁力泵无接触传动,降低了噪声和功率损失,提高了磁力泵的工作效率和使用寿命。     

磁极开槽形状和尺寸对磁场分布和磁粒光整加工能力影响的研究

通过数值模拟和实验,研究磁极不同开槽方式和开槽尺寸对加工区磁场分布、磁粒受和和加工效率的影响。结果表明,磁极表面开矩形槽比开Ｖ形槽和漏斗形槽可以得到有利的磁场分布。开矩形槽时,槽与齿宽度之比在１：１时,可以取得较高的加工效率和较低的表面粗糙度。槽与齿宽度之比太小时,磁粒运动所需的驱动力不足,但太小时,磁粒对工件的压力减小,这两种情况都不利于加工效率和加工质量的提高。     

永磁型磁流变液联轴器的磁路设计及性能研究

采用永磁体作为磁流变液联轴器的磁源,设计出一种新型的永磁型磁流变液极限联轴器。磁流变液的工作间隙尺寸远小于永磁体的轴向尺寸,可忽略端部效应,将磁流变液联轴器的磁场求解简化为二维平面磁场。基于磁路设计的基本原理,采用有限元分析软件,对永磁型磁流变液联轴器的磁场分布进行模拟,并研究了不同工作间隙对磁场分布及磁流变液剪切应力的影响,推导出永磁型磁流变液联轴器传递的极限力矩与相关设计参数的关系。     

调磁环材料性能对永磁齿轮损耗的影响研究

磁场调制型永磁齿轮作为一种新型永磁变速装置,易产生较大磁场损耗,降低永磁齿轮工作效率,限制其传递能力的进一步提升。提出整体成型动力传动式调磁环提高了扭矩传动能力,建立调磁环三维模型开展了强度、刚度和损耗计算,并结合永磁齿轮性能测试分析了调磁环骨架材料和调磁极片材料的损耗,研究三种不同调磁环承载骨架材料参数对永磁齿轮损耗和效率的影响,对永磁齿轮参数进行优化并确定最优扭矩骨架承载材料。结果表明,特种工程塑料调磁环骨架材料能大幅降低永磁齿轮损耗,有效提升传动效率,永磁齿轮实测传动效率可达93.8%。