筒式磁力耦合器的结构参数对传动性能的影响

转矩是磁力耦合器传动性能的重要指标之一,为获得单位体积内磁力耦合器具有最大传动转矩时的磁路结构参数,以永磁体间隙排列的筒式实心磁力耦合器为研究对象,运用Magnet有限元分析软件模拟分析不同长径比下,磁力耦合器的不同结构参数对转矩和转矩密度的影响,得到磁力耦合器的最佳结构参数:永磁体的极弧系数为0.8,磁极对数为6,铜环厚度为4mm,铜环长厚比为1,通过模拟分析该结构参数下的磁力耦合器的机械特性,得到磁力耦合器的输出转矩与输出转速的关系曲线,相较于筒式鼠笼转子磁力耦合器,改进后的磁力耦合器在恒负载工况下具有较大的稳定运行区间,且滑差率为66%时具有最大的传动转矩。     

盘式实心磁力耦合器气隙磁场分布及转矩分析

针对一台9对极盘式实心磁力耦合器,为研究其气隙磁场分布及转矩,引入层理论模型,将磁力耦合器划分为非导电区域和导电区域两部分,推导二维标量磁位法,求解非导电区域的标量磁位和导电区域的磁场强度,同时引入卡特系数进行校正,推导出盘式实心磁力耦合器的气隙磁密和输出转矩公式;然后,通过有限元软件模拟得到磁力耦合器的三维气隙磁场分布、涡流分布和输出转矩,并分析了不同工作参数对输出转矩的影响;最后,搭建三维气隙磁场测量试验平台和传动试验平台进行三维气隙磁场和转矩的试验,所得试验结果与理论计算结果、仿真结果基本吻合。结果表明,推导的气隙磁密和输出转矩公式具有较高的准确性,为进一步研究盘式实心磁力耦合器的传动特性提供参考。     

间隔排布型盘式磁力耦合器的输出转矩特性分析

针对间隔排布型盘式磁力耦合器的输出转矩特性问题，在考虑感应电流产生的感应磁场对原磁场影响的基础上，运用等效磁路法，建立其磁路计算模型，引入卡特系数，推导磁力耦合器的输出转矩公式。运用有限元模拟获得磁力耦合器的磁场分布、转矩变化曲线和机械特性曲线，分析感应磁场对原磁场的影响，并确定了最大转矩处的转差率不随耦合器气隙的改变而改变。最后，搭建试验平台，进行磁力耦合器的输出转矩测量试验。研究表明，最大转矩点的转速差不随气隙厚度的变化而变化；转速差小于120 r/min时，试验结果与理论计算结果、仿真结果基本一致，进一步验证间隔排布型盘式磁力耦合器输出转矩模型的准确性。     

盘式实心异步磁力耦合器的调速关系分析

气隙厚度对磁力耦合器的运行至关重要,通过改变气隙厚度实现耦合器的调速功能具有重要意义。为了研究盘式实心异步磁力耦合器的气隙厚度与调速性能之间的关系,结合等效磁路法与磁路的基尔霍夫定律建立了轴向充磁的耦合器模型。通过对模型进行解析计算得出耦合器的磁路参数,再结合三维修正系数与转矩公式得到耦合器的转矩表达式。此外,在恒转矩负载调速下,结合转矩表达式推导出气隙厚度与转差率的关系,得到调速关系式,从而研究得到盘式实心异步磁力耦合器的调速关系。利用Matlab对转矩表达式和调速关系式进行离散化求解,并用有限元仿真及实验进行对比分析,验证了调速关系在理论计算上的正确性,并为耦合器实现精确调速提供了理论依据。     

高性能磁力齿轮传动性能的动态仿真分析与实验研究

针对一台永磁内转子极对数为7,永磁外转子极对数为15的高性能磁力齿轮,为了研究其传动性能,讨论了磁力齿轮的3种运行方式,推导了其传动比关系,并在此基础上,推导了传动效率、转矩与传动比之间的关系公式;在转速较低的情况下,当传动效率为1,输出转矩仅为输入转矩与传动比的乘积。为此,运用有限元软件,对3种运动方式在转速较低的情况下分别进行了双转子转动时的动态仿真分析,得到了不同负载对转矩的影响。最后通过传动性能实验装置进行实验验证,测得不同负载下磁力齿轮的转矩。结果表明,在转速较低的情况下,输入转矩随着输出转矩的增大成线性增加,且输出转矩与输入转矩的比值近似等于传动比的值,这一研究可用于在传动比已知情况下的动态转矩的估算。     

可调速永磁异步耦合器研究

针对筒式可调速永磁异步耦合器的两种结构鼠笼式和复合实心式的传动性能进行研究以及性能比较,旨在不同应用场合中提高永磁异步耦合器传递效率和功率。首先,利用有限元法计算,讨论鼠笼转子槽参数对鼠笼式永磁异步耦合器的传递转矩和启动转矩的影响,以及铜层厚度对复合实心式永磁异步耦合器的传递转矩和效率的影响;然后,对3种尺寸规格永磁异步耦合器两种结构的机械特性、温度和调速特性进行对比分析。结果表明,鼠笼式永磁异步耦合器可以在高转速下提供更高的输出转矩,可以应用于高转速高输出场合。     

鼠笼转子磁力耦合器传动特性的研究

鼠笼转子磁力耦合器可实现机械传动过程中的无接触传动,振动小、无摩擦、效率高,可实现电机与负载之间的过载保护和软启动。本文介绍了磁力耦合器的工作原理和应用,分析了转速转矩特性和效率特性。     

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。     

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。     

稀土永磁磁力齿轮传动实验研究

通过实验对一种新型传动装置——稀土永磁磁力传动的传动参数(转速n、转矩T、效率η)进行了动态测定，分析了传动特性曲线，进一步揭示了磁力传动的运动规律。