磁力泵以其無(wú)泄漏的特點(diǎn),在輸送危險(xiǎn)、貴重等流體介質(zhì)時(shí)有著廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)磁力驅(qū)動(dòng)泵的研究取得了一些理論研究成果,但其內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上永磁體的高溫退磁問(wèn)題限制了磁力泵的進(jìn)一步發(fā)展。 本文就高溫退磁問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種新型磁力驅(qū)動(dòng)裝置,采用新的電磁耦合法進(jìn)行模擬計(jì)算,并對(duì)影響新型驅(qū)動(dòng)裝置傳遞轉(zhuǎn)矩大小的因素進(jìn)行了研究分析。主要的研究?jī)?nèi)容如下： 1.闡述了磁力泵和磁力驅(qū)動(dòng)技術(shù)的工作原理、應(yīng)用特點(diǎn)以及磁力泵的發(fā)展趨勢(shì)和在發(fā)展過(guò)程中需要解決的主要問(wèn)題,提出將內(nèi)磁轉(zhuǎn)子更換成扭矩環(huán)結(jié)構(gòu)的設(shè)想以解決高溫退磁問(wèn)題。 2.從磁性材料選擇及磁路設(shè)計(jì)等方面綜合考慮,設(shè)計(jì)出一種用于高溫磁力泵上的磁力驅(qū)動(dòng)裝置。 3.根據(jù)電磁之間的相互作用關(guān)系,剖析了新型驅(qū)動(dòng)裝置的工作原理：電機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),扭矩環(huán)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)和永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)再相互作用,從而帶動(dòng)扭矩環(huán)異步轉(zhuǎn)動(dòng)。 4.分析了新型驅(qū)動(dòng)裝置的電磁場(chǎng)理論,并總結(jié)了求解電磁力和電磁轉(zhuǎn)矩的三種方法。 5.通過(guò)改變外磁轉(zhuǎn)子和扭矩環(huán)之間的相對(duì)速度關(guān)系,發(fā)現(xiàn)了可以直接模擬出感應(yīng)電流的電磁耦合模擬方法,并在后處理中利用虛功原理及麥克斯韋應(yīng)力法求出磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞的轉(zhuǎn)矩值。分析了外磁極個(gè)數(shù)、轉(zhuǎn)速差、銅條根數(shù)、軛鐵厚度、氣隙厚度和磁體厚度對(duì)傳遞轉(zhuǎn)矩的影響。 6.為驗(yàn)證模擬結(jié)果的可靠性,設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)單的試驗(yàn)裝置,并進(jìn)行了試驗(yàn)；根據(jù)最大切應(yīng)力理論對(duì)扭矩環(huán)做了強(qiáng)度校核。
【學(xué)位單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2010
【中圖分類】：TH35
【部分圖文】：

磁力泵從產(chǎn)生至今，經(jīng)過(guò)了半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，技術(shù)相當(dāng)成熟，已能夠滿足在大部分領(lǐng)域的應(yīng)用要求。磁力泵結(jié)構(gòu)如圖1.1所示，主要由泵頭、磁力驅(qū)動(dòng)裝置和其它零部件共三部分組成。泵頭部分主要由葉輪、泵體、軸承、泵軸等零件組成;磁力驅(qū)動(dòng)裝置部分主要由內(nèi)磁轉(zhuǎn)子、外磁轉(zhuǎn)子、隔離套等部件組成;其它零部件主要包括托架、底座、電機(jī)和聯(lián)軸器等。...目由 由 !!!!!圖1.1磁力泵的主要結(jié)構(gòu) Fig.1.1ThemainstructureofmagneticPumP磁力泵的工作原理:圓筒形的外磁轉(zhuǎn)子由電機(jī)帶動(dòng)，其內(nèi)側(cè)面按一定的規(guī)律排布著永磁體。在和泵軸相聯(lián)的一端裝有一個(gè)圓筒形的內(nèi)磁轉(zhuǎn)子，其外表面也有按一定規(guī)律均勻排布的永磁體。由于內(nèi)磁轉(zhuǎn)子與輸送介質(zhì)相接觸，為防止受介質(zhì)的浸蝕，所以通常在內(nèi)磁轉(zhuǎn)子的外表面上加一個(gè)不受介質(zhì)腐蝕的非磁性材料的內(nèi)包套。在內(nèi)外磁子間有一個(gè)非磁性材料制作的隔離套，隔離套緊緊固定在泵蓋上。電機(jī)帶動(dòng)外磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，通過(guò)磁體間的相互作用使內(nèi)磁轉(zhuǎn)子上的磁體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)

甚至產(chǎn)生新的電流，導(dǎo)致各個(gè)磁矩重新排列，宏觀上合成的磁矩不再是零，這種現(xiàn)象稱為磁化必]。圖2.1所示為一個(gè)完全無(wú)磁性的某種鐵磁材料的磁化曲線和磁滯回線圖。在外加磁場(chǎng)強(qiáng)度H從零上升到某一最大值Hm的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿磁化曲線Oa上升，磁場(chǎng)強(qiáng)度Hm對(duì)應(yīng)一個(gè)最大的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm。從磁化曲線我們可以看出磁感應(yīng)強(qiáng)度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而增加，但當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度增加到某一最大值后，磁感應(yīng)強(qiáng)度將不再隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的增加而變化，其大小將保持不變。在磁場(chǎng)強(qiáng)度H由Hm下降到零的過(guò)程中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿著另一條曲線ab下降到某一數(shù)值Br，Br常被稱為剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度或剩余磁通密度，而這種磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化滯后于磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化稱為磁滯現(xiàn)象

定的工作壓力，故金屬套的材料最好選用金屬，本文選用316不銹鋼。2.5磁力驅(qū)動(dòng)裝置的整體結(jié)構(gòu)本文設(shè)計(jì)出的高溫磁力泵用新型驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)如圖2.3所示!28一30]:華粉補(bǔ)流_磁轉(zhuǎn)最外圖2.3新型驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu) Fig.2.3Structureofanewdrivedeviee磁力驅(qū)動(dòng)裝置主要有三部分即外磁轉(zhuǎn)子(內(nèi)壁粘貼有永磁體)、隔離套和扭
【參考文獻(xiàn)】

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