本文關(guān)鍵詞：籠型轉(zhuǎn)子異步磁力耦合器結(jié)構(gòu)分析與調(diào)速系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：籠型異步磁力耦合器(Asynchronous Magnetic Coupling,AMC)是一種磁力傳動(dòng)裝置,既可通過(guò)氣隙磁場(chǎng)傳遞轉(zhuǎn)矩,還可通過(guò)調(diào)節(jié)軸向氣隙面積進(jìn)行調(diào)速。與傳統(tǒng)耦合器相比,具有無(wú)摩擦、體積小、柔性啟動(dòng)與傳動(dòng)、過(guò)載保護(hù)、低對(duì)中性要求等優(yōu)點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)出AMC的機(jī)械結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析并闡述其工作及調(diào)速機(jī)理;利用理論力學(xué)及材料力學(xué)等相關(guān)理論建立了AMC內(nèi)、外轉(zhuǎn)子彎矩模型;利用微分方程建立了AMC靜力變形模型,并基于Matlab給出了可直觀反映靜力條件下的AMC載荷分布情況。利用電磁場(chǎng)理論中的電流鏡像法等效出永磁體鏡像規(guī)律,給出了永磁體鏡像磁場(chǎng)強(qiáng)度。通過(guò)等效磁荷法分別推導(dǎo)出AMC內(nèi)、外轉(zhuǎn)子上任意兩磁荷間的作用力微分方程,并分別建立AMC磁化軸向力與勵(lì)磁電流軸向力計(jì)算公式,通過(guò)有限元仿真對(duì)所建模型進(jìn)行了比對(duì)驗(yàn)證。以連桿機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)出AMC調(diào)速裝置,利用解析法和封閉矢量法對(duì)調(diào)速裝置進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析,推導(dǎo)出調(diào)速裝置的運(yùn)動(dòng)方程,并給出相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)特性曲線,可直觀反映任意時(shí)刻調(diào)速裝置的運(yùn)動(dòng)情況。設(shè)計(jì)出調(diào)速裝置控制系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行可控性分析;基于PLC控制理論,給出各功能模塊流程圖,并基于該流程圖編制出控制系統(tǒng)的主程序和子程序。搭建了37kwAMC實(shí)驗(yàn)平臺(tái),對(duì)本文各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)對(duì)比分析,驗(yàn)證了本文所建模型的可靠性與正確性。
【關(guān)鍵詞】：磁力耦合器 籠型異步轉(zhuǎn)子 靜力分析 軸向力 調(diào)速裝置
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH139
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 磁力耦合器發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 磁力耦合器調(diào)速裝置的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 磁力耦合器調(diào)速方式14-15
• 1.3.2 調(diào)速裝置的研究現(xiàn)狀15
• 1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 AMC的基本結(jié)構(gòu)及靜力分析17-32
• 2.1 AMC的基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)行機(jī)理17-18
• 2.2 AMC力學(xué)分析18-27
• 2.2.1 籠型內(nèi)轉(zhuǎn)子力學(xué)分析19-25
• 2.2.2 永磁轉(zhuǎn)子剛度計(jì)算25-27
• 2.3 有限元分析27-30
• 2.3.1 模型建立27-28
• 2.3.2 網(wǎng)格劃分28-29
• 2.3.3 材料屬性29
• 2.3.4 結(jié)果分析29-30
• 2.4 AMC的工程應(yīng)用30-31
• 本章小結(jié)31-32
• 第三章 AMC軸向力計(jì)算及仿真分析32-45
• 3.1 軸向力來(lái)源32-33
• 3.2 磁化軸向力的分析計(jì)算33-37
• 3.2.1 磁化軸向力模型假設(shè)33
• 3.2.2 永磁體的鏡像規(guī)律33-34
• 3.2.3 磁化軸向力34-37
• 3.3 勵(lì)磁軸向力計(jì)算37-39
• 3.4 有限元分析及結(jié)果對(duì)比39-44
• 3.4.1 AMC有限元模型建立39-41
• 3.4.2 結(jié)果分析41-44
• 本章小結(jié)44-45
• 第四章 AMC調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)及分析45-58
• 4.1 調(diào)速裝置的設(shè)計(jì)與分析45-49
• 4.1.1 調(diào)速裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)45-46
• 4.1.2 調(diào)速裝置的控制要求46-48
• 4.1.3 調(diào)速機(jī)構(gòu)的自由度48-49
• 4.2 調(diào)速裝置運(yùn)動(dòng)分析49-57
• 4.2.1 調(diào)速裝置的封閉矢量位置方程式49-50
• 4.2.2 復(fù)數(shù)矢量法求解50-54
• 4.2.3 結(jié)果分析54-57
• 本章小結(jié)57-58
• 第五章 調(diào)速裝置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試58-68
• 5.1 調(diào)速裝置可控性分析58-60
• 5.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)60-64
• 5.2.1 PLC的選型60-61
• 5.2.2 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)61-62
• 5.2.3 控制系統(tǒng)子程序設(shè)計(jì)62-64
• 5.2.4 調(diào)速系統(tǒng)的特點(diǎn)64
• 5.3 實(shí)驗(yàn)分析與驗(yàn)證64-68
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)裝置的參數(shù)及結(jié)構(gòu)64-67
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析67-68
• 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文73-74
• 致謝74-75

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本文編號(hào)：315523