【摘要】：可調速籠型異步磁力耦合器作為集多種技術于一體的新型傳動裝置,能夠無接觸傳遞扭矩,具有柔性啟動、過載保護、隔震降噪、允許對中誤差等特點,通過調節(jié)主、從轉子之間的氣隙可實現(xiàn)輸出轉速的控制,且當對風機、泵類負載進行調速時,能起到較好的節(jié)能效果,鑒于此類設備的諸多優(yōu)點,對其的理論研究具有較高的學術價值和工程應用價值。本文圍繞可調速籠型異步磁力耦合器開展了以下幾個方面的研究工作:(1)對可調速籠型異步磁力耦合器的電磁轉矩及調速關系模型進行分析計算。通過等效磁路法對磁力耦合器磁路進行分析,得到磁路中的各個磁阻,根據基爾霍夫定律并引入卡特系數求得磁力耦合器氣隙磁感應強度,在此基礎上推導出電磁轉矩表達式,基于不同類型負載所表現(xiàn)出的負載特性,分別建立磁力耦合器在三種類型負載工況下的調速關系模型,并對調速關系模型進行求解分析。(2)對可調速籠型異步磁力耦合器的調速性能及其影響因素進行模擬分析,得出變氣隙下電磁轉矩達到最大值時的臨界轉差率均約為17%;輸出功率在變氣隙下均存在最大值,且隨著氣隙的增大,輸出功率達到最大值時所對應的轉差率也逐漸增加;由于負載特性不同,磁力耦合器不同負載工況下的調速性能也有所不同,基于調速性能評價指標對三種不同負載工況下的調速性能進行對比分析,可發(fā)現(xiàn)此類設備在變轉矩負載工況下的調速性能最優(yōu);隨著槽數、極對數的增加磁力耦合器的調速性能逐漸下降,而隨著極弧系數的增加磁力耦合器的調速性能保持不變。(3)對可調速籠型異步磁力耦合器的動態(tài)特性進行了模擬分析,結果表明:隨著氣隙的增大,不同工況下的輸出轉速均逐漸降低且降幅愈加明顯,而磁力耦合器銅層中的感應電流密度逐漸增強,相應的渦流損耗也不斷增加;當氣隙固定時,隨著恒負載轉矩值、變負載系數以及恒功率負載值的增加,輸出轉速均出現(xiàn)不同程度的下降,而渦流損耗不斷增加;磁力耦合器軸向力隨著氣隙的減小逐漸增加,當氣隙厚度小于3mm時,軸向力迅速增加;氣隙厚度和轉差率均會對軸向力造成影響,但經對比得知,氣隙對軸向力的影響明顯強于轉差率對軸向力的影響。(4)搭建工作性能試驗平臺,對可調速籠型異步磁力耦合器傳動性能進行測試,得到了非負載工況下的轉矩變化規(guī)律和變氣隙下磁力耦合器機械特性曲線;分別將樣機置于恒轉矩負載、變轉矩負載工況下進行調速性能測試,測得兩種負載工況不同輸入轉速下氣隙厚度與輸出轉速、轉差率及轉速差的關系,通過對比發(fā)現(xiàn),測量結果與計算結果、模擬結果相吻合。
【圖文】：

gnaDrive 公司合作，成功研制了試并成功通過驗收，，實現(xiàn)了該型增長的大背景下，A.Wallce 從節(jié)調速裝置和永磁調速裝置進行了與大型風機和水泵設備結合使用分離變量法對磁力耦合器進行研到了磁力耦合器結構參數對電磁對電磁轉矩的影響性分析，結轉矩要高于采用單一結構，且電磁25]公司開發(fā)了一種智能磁力耦合過載保護和軟啟動等優(yōu)點，且降 10%可節(jié)省 20%的電能，圖 1

圖 1.2 雙邊型永磁渦流耦合器[26]Fig.1.2 Bilateral permanent magnet eddy current coupler[26]2015 年，Thierry Lubin 和 Abderrezak Rezzoug[27]針對盤式異步磁力耦合用 Maxwell 應力張量法并考慮了三維效應的影響，推導出了適用于靜態(tài)和轉速差狀態(tài)下的輸出轉矩計算模型，可用于分析兩種狀態(tài)時磁力耦合器的能，使用 COMSOL 軟件對磁力耦合器靜態(tài)時的轉矩特性、結構參數影響時的啟動性能進行了分析，得到的結果與試驗結果相吻合。2017 年，Abram S. Erasmus[28,29]針對雙邊永磁徑向磁通式磁力耦合器的矩，提出了考慮氣隙磁場諧波和三維效應影響的半解析計算方法，通過磁體幾何尺寸變化對轉矩的影響性分析，指出當徑向磁通式磁力耦合器的長于 0.2 時，用于修正三維效應影響的 Russell 系數將變得不準確。2017 年，Emanuel G. Marques 等[30]利用插入式隔離拓撲并結合無線充，為電動汽車蓄電池充電系統(tǒng)設計了電磁式磁力耦合器（圖 1.3），該型
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH139

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張利民;康博;;永磁調速技術的特點及其在發(fā)電廠中的應用[J];電子制作;2014年21期

2 劉思廣;;磁力耦合器的應用及其優(yōu)點[J];科技風;2014年11期

3 王玉良;鄧文娟;;磁力傳動泵的過去、現(xiàn)在與未來——紀念永磁傳動技術發(fā)明70周年[J];磁性材料及器件;2013年06期

4 楊超君;周曰華;王晶晶;;雙層實心異步磁力聯(lián)軸器的渦流和傳動特性分析[J];農業(yè)工程學報;2013年04期

5 韓迎;胡娟;鄧云英;;高壓變頻器在風機泵類等設備中的應用[J];云南冶金;2010年05期

6 汪海;;磁力耦合器與變頻器應用方案比較[J];才智;2010年14期

7 劉宏宇;;永磁調速系統(tǒng)與節(jié)能[J];上海電力;2008年03期

8 楊超君;顧紅偉;;永磁傳動技術的發(fā)展現(xiàn)狀和展望[J];機械傳動;2008年02期

9 黃明霞;;選煤廠重介旋流器入料泵調速方式比較[J];煤;2007年10期

10 楊超君,蔣生發(fā);反求設計技術在新型電磁感應式磁力聯(lián)軸器研制中的應用[J];機械設計與研究;2002年04期

相關會議論文 前1條

1 王愛忠;;磁力耦合器在離心水泵、風機上的應用[A];第二屆電站鍋爐優(yōu)化運行與環(huán)保技術研討會論文集[C];2014年

相關碩士學位論文 前9條

1 楊先進;磁阻式永磁磁力聯(lián)軸器磁場分析及動力學研究[D];合肥工業(yè)大學;2017年

2 袁愛仁;盤式異步磁力耦合器調速性能分析與智能調速系統(tǒng)研究[D];江蘇大學;2017年

3 林平;110千瓦標準型磁力耦合器傳動特性研究[D];大連海事大學;2017年

4 李申;軟啟動永磁渦流聯(lián)軸器的設計與參數研究[D];鄭州大學;2016年

5 徐杰;混合式永磁聯(lián)軸器設計及傳動特性研究[D];合肥工業(yè)大學;2016年

6 吉城龍;調速型筒式異步磁力耦合器傳動性能與調速性能研究[D];江蘇大學;2016年

7 章友京;盤式異步磁力耦合器變負載調速系統(tǒng)的工作性能研究[D];江蘇大學;2016年

8 方軍;調速型永磁磁力耦合器磁場及傳動特性研究[D];重慶理工大學;2016年

9 蘇洪偉;永磁渦流聯(lián)軸器性能分析[D];吉林大學;2013年

本文編號：2616828