稀土永磁传动机构的转矩计算及特性分析

根据电磁场理论,把稀土永磁齿轮传动的磁场作用分为等效电流间作用、等效电流与介质磁化场间作用和两个介质磁化场间的作用３ 部分。在利用积分方程法导出的磁场性能计算公式的基础上,导出了永磁齿轮传动中转矩的计算公式,并对转矩特性进行了分析。     

永磁齿轮传动力矩计算方法研究

基于磁性能分析计算的复杂性,提出了一种计算永磁齿轮传动力矩的有效方法。根据永磁体等效电流模型理论,建立了径向磁化永磁齿轮传动机构传动力矩的三维计算数学模型,并采用三维有限元法对模型进行了理论验证。结果表明建立的传动力矩数学模型是正确的,非常适用于永磁齿轮结构参数分析与优化设计。     

径向磁化交错轴磁性斜齿轮传动力矩的计算模型

根据恒定磁场的基本方程及磁媒质的本构关系,给出了永磁体的等效电流模型。基于该等效电流模型,建立了适用于计算径向磁化交错轴磁性斜齿轮传动机构传动力矩的三维数学模型,并参照实验数据对该模型进行了验证。结果表明建立的传动力矩数学模型是正确的,适用于这种磁性齿轮传动机构的结构参数分析与优化设计。     

磁场积分法在稀土永磁齿轮传动机构场分析中的应用

用积分方程法建立了稀土永磁齿轮传动机构的物理模型和数学模型,导出了用于计算其磁场分布及分布状态的离散计算公式,并在此基础上开发了计算软件。     

调制式永磁齿轮气隙磁场及转矩分析计算

针对有限元法(Finite element method,FEM)计算调制式永磁齿轮的气隙磁场及转矩时,计算机资源占用率过高且结构参数优化周期较长等缺点,采用"场"、"路"结合的分析方法,建立适于计算机建模的气隙磁场及转矩的数学解析模型。根据恒定磁场中的标量磁位理论,通过求解不同边界条件下的微分方程,获得调制式永磁齿轮中高速永磁圈在无调磁环状况下的气隙磁场数理模型;将引入调磁环后所产生的调制效应表示为等效磁路中的气隙磁导,进而获得调制函数,并以此建立高速永磁圈在有调磁环状况下的气隙磁场数理模型;再将低速永磁圈中的永磁体等效为电流模型,并根据电流在磁场中所受的洛仑兹力进行转矩建模。经算例计算表明,所建模型与FEM计算精度相当,但速度更快,且适于计算机程序化,易于实现调制式永磁齿轮的结构参数分析与优化。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与转矩分析

综合应用行星齿轮传动原理和电磁学原理,对永磁行星齿轮传动进行了几何学和运动学的分析。利用等效电流模型法,推导了太阳轮与行星轮之间的转矩、内齿圈与行星轮之间的转矩的计算公式,并完成了驱动转矩的计算和分析。研究了驱动转矩随磁极对数、中心距、轴向厚度、径向厚度等多种因素的变化规律,并依据分析结果对该种传动机构的参数进行了合理选择。     

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。     

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%。     

永磁行星齿轮传动的参数设计与实验研究

为了提高磁齿轮传递转矩,将行星传动设计理念应用于磁齿轮传动机构设计中,对2K-H型永磁行星齿轮传动系统进行了研究,采用等效电流模型法推导了该传动系统的转矩表达式,通过分析设计参数对转矩的影响规律,确定系统设计参数,研制试验样机,设计实验,测试系统传动比、极限转矩及传动效率,测试结果表明,永磁行星齿轮传动样机能够正常运转,传动平稳且传动效率较高,说明转矩表达式的理论推导正确,传动系统的参数选择及结构设计合理。     

永磁超环面传动行星轮轮齿空间磁场分布计算

以磁场理论为基础,对永磁超环面传动行星轮轮齿的空间磁场分布进行了分析计算,推导出了永磁超环面传动行星轮轮齿磁场分布的计算公式,利用所得公式对永磁超环面传动行星轮轮齿磁场在轮齿轴线及各轴截面上的分布进行了计算,分析总结了永磁超环面传动行星轮轮齿磁场空间分布的影响因素及分布规律,结果为进一步研究永磁超环面传动输出转矩的计算提供了理论基础.     

用有限元法设计稀土永磁齿轮传动

介绍了永磁齿轮的传动形式、结构类型以及与普通齿轮传动的异同点。建立了永磁齿轮传动磁场计算和有限元分析的数学模型 ,并开发出了相应的计算软件和前、后处理软件。通过实例对理论工作进行了验证     

考虑非线性磁导率稀土永磁齿轮磁场研究

文章阐明了稀土永磁齿轮机构中的非线性问题,以及它的传动原理与结构,并且建立了该种齿轮传动的物理和数学模型。在此基础上采用有限元分析软件对永磁材料的磁导率为非线性时的一对永磁齿轮传动磁场进行了仿真分析,并对结果进行了分析总结。     

永磁平面齿轮实验研究

提出一种新型的平面永磁齿轮传动装置,它采用多圈磁极耦合的方式,实现了正交非接触传动。通过实验研究了永磁平面齿轮的传动特性及其影响因素,其磁极耦合气隙直接影响传动转矩;比较不同起动角下的矩角特性以及各单排作用下的矩角特性,分析出获得较好传动特性的条件;对比该装置在有、无负载情况下的运行结果,表明永磁平面齿轮运行平稳。通过实测啮合处磁场变化进一步验证了分析结果,在合理布局磁极的基础上可以提高永磁平面齿轮的传动性能。     

基于等效电流法的永磁轴承分析

承载力和刚度的计算分析是永磁轴承设计的主要内容.基于等效电流法建立了永磁轴承的数学模型,推导出了轴向磁化永磁轴承轴向力及径向力的理论计算公式,并将数值计算结果与基于等效磁荷法的计算值进行了比较,进一步说明了两种算法的等效性.对径向采用主动磁悬浮轴承、轴向为永磁轴承的转子系统的轴向承载力及刚度特性进行了试验研究,得出一些对永磁轴承的设计可以提供一定参考的依据与结论.     

永磁齿轮传动特性研究

计算分析了新型传动机构永磁齿轮传动机构的磁场，研究了永磁齿轮传动中从动轮的转矩。从恒定负载出发，得出从动轮在运动中的位置变化曲线并进行了实验验证。研究表明，该传动机构转速波动很小，具有优异的传动性能。     

永磁联轴器传动力矩的一种新算法

永磁联轴器 (PMC)利用永磁材料的磁力作为两轴间无机械接触之转矩传递。传动转矩的计算是PMC设计的一项主要任务。本文对过去二十年来的相关研究作了简单的综述。半经验、半理论方法虽然简单 ,但有明显有足 ;有限元素法FEM能直观表达出磁场的分布 ,计算精度高 ,但计算费时 ;解析法有片电流法与等效磁荷法 ,可直接得出传动转矩的解析公式 ,所得结果与FEM分析结果十分相符。文章用等效磁荷法推出了传动转矩公式 ,与实测结果符合较好 ,可为永磁联轴器设计提供一个便利有效的方法。     

超环面机电传动外定子空间磁场解析计算与仿真分析

介绍了超环面机电传动的结构及其驱动原理。以等效磁荷法为基础,对超环面机电传动外定子永磁梁的空间磁场分布进行了解析计算。通过空间坐标变换原理推导出超环面机电传动系统中外定子产生的空间磁场的计算公式,对行星轮与外定子之间的气隙磁场进行了解析计算,得到了分布规律。采用有限元软件对外定子磁场进行了仿真分析,仿真结果证明了解析计算的正确性。该研究为进一步探究超环面机电传动输出力矩提供了理论依据。     

Halbach永磁阵列型轴向调制永磁齿轮

本文提出了一种可输出高转矩的轴向调制永磁齿轮。在不改变轴向调制永磁齿轮整体尺寸的情况下,将主、从动磁极按照Halbach永磁阵列进行排列,利用Halbach永磁阵列的聚磁作用,增大主、从动侧气隙内耦合磁场的磁场强度,并使用有限元法对这种永磁齿轮进行了仿真分析。结果表明Halbach永磁齿轮比传统阵列永磁齿轮的输出转矩更大;对气隙磁通量密度的谐波分析表明,Halbach永磁齿轮和传统阵列永磁齿轮的气隙磁密谐波变化趋势一致,因此传动机理不变;对Halbach永磁齿轮的磁极的扇形角度进行优化处理后,可以进一步增大输出转矩。     

基于有限元分析的交叉轴永磁齿轮传动的研究与分析

介绍了永磁齿轮的计算方法和有限元分析,简要阐述了永磁齿轮的原理和结构,建立了用于有限元分析的物理模型和数学模型。通过对永磁齿轮的有限元分析来模拟了永磁齿轮传动中的磁场分布,并通过计算数据与有限元分析软件的结果相比较．证明了所做的有限元分析的正确性。     

永磁齿轮的理论研究和有限元分析

在现代化生产中,永磁齿轮传动是一种新型传动方式.通过将永磁齿轮和传统齿轮的对比,得到了永磁齿轮传动的优点,并总结说明了永磁齿轮与传统齿轮的差别.通过对永磁齿轮传动原理的研究,分析了传动性能的影响因素.建立了永磁齿轮的物理模型和数学模型,引入了永磁齿轮传动的数值计算方法.最后采用有限元分析对永磁齿轮传动进行了模拟和计算,...