本文關(guān)鍵詞：盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的工作性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)主要由電動機(jī)、盤式異步磁力耦合器和風(fēng)機(jī)或泵類變負(fù)載三部分組成,調(diào)速系統(tǒng)利用磁力進(jìn)行傳動,通過改變主、從動盤間的距離從而改變轉(zhuǎn)子之間的氣隙磁密,使感應(yīng)產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化,最終達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)或泵類負(fù)載轉(zhuǎn)速的目的。該系統(tǒng)一方面利用其傳動時物理隔離的優(yōu)勢,可應(yīng)用于火力發(fā)電廠、煤礦等煤粉、爐灰、腐蝕性氣體充斥的惡劣環(huán)境中并穩(wěn)定工作,制造成本和維護(hù)成本低,可靠性高,壽命長;另一方面利用異步磁力耦合器帶動風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)載可大幅度降低功率消耗,當(dāng)風(fēng)機(jī)、泵的工作轉(zhuǎn)速和流量經(jīng)調(diào)速后控制在額定值的80%時,消耗的能量約為額定值的64%,大大節(jié)約了能源和生產(chǎn)成本。因此,對于異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的研究擁有極大的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值,目前針對磁力耦合器的研究比較充分,但對于以磁力耦合器為核心的變負(fù)載調(diào)速裝置的整體性能研究較少,本文選取盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)作為研究對象,主要進(jìn)行以下幾個方面的研究:(1)盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速的工作情況比恒負(fù)載下復(fù)雜,為了分析調(diào)速的工作性能并確定最佳參數(shù),需要進(jìn)行理論計算。本文從盤式異步磁力耦合器的工作原理入手建立數(shù)學(xué)模型,利用矢量磁位法計算主、從動盤之間氣隙磁密,并利用Matlab軟件對磁密公式進(jìn)行數(shù)值計算,分析氣隙磁密值的大小及其分布情況。在磁密公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)得到磁力耦合器正常運(yùn)行時的轉(zhuǎn)矩和調(diào)速關(guān)系公式,最后聯(lián)合風(fēng)機(jī)類變負(fù)載的轉(zhuǎn)矩、功率公式計算調(diào)速系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行時的工作效率。(2)盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)中,變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的啟動過程和穩(wěn)定工況較為復(fù)雜。為了研究系統(tǒng)的啟動性能和穩(wěn)定工作性能,本文利用Magnet有限元分析軟件建立三維模型,分析不同變負(fù)載系數(shù)和不同輸入轉(zhuǎn)速下,調(diào)速系統(tǒng)在啟動過程中轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和軸向力的變化,研究啟動轉(zhuǎn)矩、啟動加速度以及啟動穩(wěn)定性等啟動性能;分析系統(tǒng)在不同變負(fù)載系數(shù)下和不同輸入轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作時的磁密、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、軸向力、渦流損耗以及工作效率,確定最佳參數(shù),使系統(tǒng)在符合工作條件的前提下,啟動過程速度快、沖擊小,穩(wěn)定運(yùn)行時傳動性能好,工作效率高。(3)針對盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速過程,本文利用Magnet有限元分析軟件模擬磁力耦合器在調(diào)速過程中不同盤間距時的磁密、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速等,研究變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速過程中的渦流損耗和傳動效率,并分析調(diào)速系統(tǒng)調(diào)速后達(dá)到的節(jié)能效果;研究系統(tǒng)在不同變負(fù)載系數(shù)和不同輸入轉(zhuǎn)速下的速度調(diào)節(jié)范圍、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)范圍以及傳動效率等工作參數(shù),選擇最佳的變負(fù)載系數(shù)和輸入轉(zhuǎn)速,使調(diào)速系統(tǒng)綜合性能最佳,即轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)范圍大、軸向力小、調(diào)速效率高。(4)針對理論和模擬分析的結(jié)果,搭建盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的實驗平臺,測量調(diào)速系統(tǒng)在固定盤間距時的穩(wěn)定工作參數(shù),如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、傳動效率等,分析不同輸入轉(zhuǎn)速對穩(wěn)定工作性能的影響;然后測量調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速過程中不同盤間距時的工作參數(shù),分析轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和傳動效率在調(diào)速過程中的變化情況,分析調(diào)速系統(tǒng)在調(diào)速后達(dá)到的的節(jié)能效果;然后改變輸入轉(zhuǎn)速并記錄實驗參數(shù),分析不同輸入轉(zhuǎn)速對轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍、轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)范圍和渦流損耗的影響,計算工作效率。
【關(guān)鍵詞】：節(jié)能效果 有限元分析 風(fēng)機(jī) 傳動性能 盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng) 啟動性能 調(diào)速系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH139
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 引言12-13
• 1.2 異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的分類及應(yīng)用13-17
• 1.2.1 異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速裝置的概述和分類13-16
• 1.2.2 盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用16-17
• 1.3 磁力耦合器調(diào)速裝置的國內(nèi)外研究概況17-21
• 1.3.1 國外研究概況17-19
• 1.3.2 國內(nèi)研究概況19-21
• 1.4 主要研究內(nèi)容21-22
• 本論文課題支撐22-23
• 第二章 盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的理論計算23-39
• 2.1 調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理23-24
• 2.2 基本假設(shè)及數(shù)學(xué)模型的建立24-25
• 2.2.1 基本假設(shè)24
• 2.2.2 調(diào)速系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立24-25
• 2.3 調(diào)速系統(tǒng)工作參數(shù)的理論推導(dǎo)25-35
• 2.3.1 矢量磁位法26-27
• 2.3.2 磁密的理論計算27-34
• 2.3.3 轉(zhuǎn)矩、調(diào)速關(guān)系和工作效率計算34-35
• 2.4 調(diào)速系統(tǒng)磁場的數(shù)值計算35-38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第三章 調(diào)速系統(tǒng)在固定盤間距下的傳動性能分析39-53
• 3.1 三維有限元模型的建立及求解39-41
• 3.1.1 磁力耦合器的結(jié)構(gòu)參數(shù)39-40
• 3.1.2 網(wǎng)格劃分及參數(shù)設(shè)定40-41
• 3.2 變負(fù)載系數(shù)對固定盤間距下系統(tǒng)傳動性能的影響分析41-46
• 3.2.1 不同變負(fù)載系數(shù)下系統(tǒng)的磁密41-42
• 3.2.2 不同變負(fù)載系數(shù)下系統(tǒng)的啟動性能分析42-44
• 3.2.3 不同變負(fù)載系數(shù)下穩(wěn)定工作時的工作參數(shù)44-46
• 3.3 輸入轉(zhuǎn)速對固定盤間距下系統(tǒng)傳動性能的影響分析46-51
• 3.3.1 不同輸入轉(zhuǎn)速下系統(tǒng)的磁密46-47
• 3.3.2 不同輸入轉(zhuǎn)速下的啟動性能分析47-49
• 3.3.3 不同輸入轉(zhuǎn)速下的穩(wěn)定工作時的工作參數(shù)49-51
• 3.4 本章小結(jié)51-53
• 第四章 變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的調(diào)速性能分析53-65
• 4.1 調(diào)速過程中不同盤間距時工作性能的模擬分析53-58
• 4.1.1 調(diào)速過程中不同盤間距時的氣隙磁密54-55
• 4.1.2 調(diào)速過程中不同盤間距時的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速55-56
• 4.1.3 調(diào)速過程的傳動效率和其它工作參數(shù)56-57
• 4.1.4 調(diào)速的節(jié)能分析57-58
• 4.2 不同變負(fù)載系數(shù)下調(diào)速性能的模擬分析58-61
• 4.2.1 速度調(diào)節(jié)性能58-59
• 4.2.2 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)性能59-60
• 4.2.3 調(diào)速效率和其它各項工作參數(shù)60-61
• 4.3 不同輸入轉(zhuǎn)速下調(diào)速性能的模擬分析61-63
• 4.3.1 速度調(diào)節(jié)性能61-62
• 4.3.2 轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)性能62
• 4.3.3 調(diào)速效率和其它各項工作參數(shù)62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 第五章 盤式異步磁力耦合器變負(fù)載調(diào)速系統(tǒng)的性能測試65-71
• 5.1 試驗內(nèi)容及樣機(jī)平臺的搭建65-66
• 5.1.1 試驗內(nèi)容65
• 5.1.2 調(diào)速系統(tǒng)試驗平臺的搭建65-66
• 5.2 調(diào)速系統(tǒng)固定盤間距時的性能測試66-67
• 5.2.1 試驗方案66
• 5.2.2 試驗結(jié)果及分析66-67
• 5.3 調(diào)速過程中不同盤間距時的性能測試67-69
• 5.3.1 試驗方案67-68
• 5.3.2 試驗結(jié)果及分析68-69
• 5.4 不同輸入轉(zhuǎn)速下的調(diào)速性能測試69-70
• 5.4.1 試驗方案69
• 5.4.2 試驗結(jié)果及分析69-70
• 5.5 本章小結(jié)70-71
• 第六章 論文總結(jié)與展望71-75
• 6.1 總結(jié)71-73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 致謝79-80
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與課題研究80

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1 龐福常;;~#4機(jī)調(diào)速系統(tǒng)擺動的原因及處理措施[J];四川電力技術(shù);1983年02期

2 李風(fēng);船用原動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析[J];熱能動力工程;1989年02期

3 楊建明,楊賤華,曹祖慶;汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)性能診斷——(一) 原理與裝置[J];江蘇電機(jī)工程;1991年02期

4 郭毓;強(qiáng)化理論聯(lián)系實際——談《調(diào)速系統(tǒng)》課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會[J];南京理工大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版);1996年01期

5 夏定純，秦肖臻;數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)可控硅數(shù)字觸發(fā)實現(xiàn)[J];武漢紡織工學(xué)院學(xué)報;1996年01期

6 鄭一凡;汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)晃動原因分析[J];山西電力;2001年03期

7 謝偉韜;;全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)附加單元的應(yīng)用及調(diào)試要點(diǎn)[J];一重技術(shù);2006年04期

8 吳哲喜;沈福良;;發(fā)電機(jī)組電子調(diào)速系統(tǒng)故障排查[J];工程機(jī)械與維修;2008年05期

9 胡國寧;;歐陸590調(diào)速系統(tǒng)的原理及在汽車縱梁加工中的應(yīng)用和體會[J];現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備;2009年01期

10 張光杰;劉之寬;王建洲;姜建國;;農(nóng)機(jī)試驗用數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)的研究[J];北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)院學(xué)報;1984年03期

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1 韓萍;;透平調(diào)速系統(tǒng)改造方案論證[A];2005川渝地區(qū)自動化與電控技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

2 楊海濤;劉文堯;;高油壓調(diào)速系統(tǒng)在黃河上游電站的應(yīng)用[A];全國大中型水電廠技術(shù)協(xié)作網(wǎng)第二屆年會論文集[C];2005年

3 彭天好;孫繼亮;汲方林;;變轉(zhuǎn)速液壓容積調(diào)速系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)[A];2004“安徽制造業(yè)發(fā)展”博士科技論壇論文集[C];2004年

4 葉鐘;;汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的一些設(shè)計思想和分析方法[A];中國動力工程學(xué)會成立四十周年文集[C];2002年

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6 劉曉亭;;調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行及故障分析[A];水電站梯級調(diào)度及自動控制技術(shù)研討會論文集[C];2008年

7 劉曉亭;;調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行及故障分析[A];2008年全國振動工程及應(yīng)用學(xué)術(shù)會議暨第十一屆全國設(shè)備故障診斷學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

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9 張杰;陳建峽;劉群;廖冬初;;雙饋調(diào)速系統(tǒng)中檢測電流零點(diǎn)的一種可靠方法[A];中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第八屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

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1 山東 申世忠;滑枕升降臺銑床調(diào)速系統(tǒng)特殊故障排除一則[N];電子報;2009年

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1 董清;同步發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)附加H_∞控制的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2003年

2 段軍;機(jī)車柴油機(jī)數(shù)字式電子調(diào)速系統(tǒng)智能PID控制理論和技術(shù)的研究[D];大連理工大學(xué);2000年

3 李時杰;基于Back-to-Back變流技術(shù)的調(diào)速系統(tǒng)的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

4 丁海港;閥—泵并聯(lián)變結(jié)構(gòu)調(diào)速系統(tǒng)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

5 歐陽紅林;多相永磁同步電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)控制方法的研究[D];湖南大學(xué);2005年

6 陳q諤

本文編號：468061