异步轴向磁力耦合器高转速下传输特性分析及试验研究

磁力耦合器利用磁场耦合作用传输转矩,将刚性连接转换为非接触的软联接方式,具有软启动、减小振动、堵转保护、高可靠性等优点,被广泛应用于工业领域。磁力耦合器还可应用于一些特殊场合,如超导飞轮储能系统,其具有省去电机定子冷却系统、真空腔完全动密封、实现长期储能的优点。由于磁力耦合器在高转速下少有应用及研究,针对超导飞轮储能高转速应用研究了异步轴向磁力耦合器的传输特性。采用传统的转速差仿真方法建立有限元模型,并计算了传输转矩、轴向力、气隙磁感应强度等性能参数,对关键部件的温升特性进行了仿真分析。试制了原理样机,搭建了高转速传输特性测试平台。在同步转速9 500 r/min下进行了试验。通过与仿真结果比较,验证了常规建模方法的有效性。对不同转速下的转矩传输特性进行试验对比,验证了异步轴向磁力耦合器高转速应用的可行性。