本文關(guān)鍵詞：調(diào)速型永磁磁力耦合器磁場(chǎng)及傳動(dòng)特性研究

  更多相關(guān)文章： 永磁磁力耦合器 磁場(chǎng)分析 傳動(dòng)特性分析 Ansoft Maxwell

【摘要】：調(diào)速型永磁磁力耦合器是一種新型的非接觸式傳動(dòng)裝置,通過磁場(chǎng)相互作用傳遞扭矩。與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式(帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等)相比具有許多優(yōu)點(diǎn),如軟啟動(dòng)、過載保護(hù)、隔離振動(dòng)、容許較大的安裝同軸度誤差、安裝維護(hù)方便、可靠性高等,并且,應(yīng)用在風(fēng)機(jī)、水泵等的調(diào)速場(chǎng)合時(shí),具有顯著的節(jié)能效果,較變頻器和液力耦合器調(diào)速更具優(yōu)越性。本文主要對(duì)這種傳動(dòng)裝置的磁場(chǎng)和傳動(dòng)特性進(jìn)行了研究,其研究?jī)?nèi)容如下:首先,介紹了本課題的研究背景,分析了這種傳動(dòng)方式的特點(diǎn),提出目前存在的一些值得研究的技術(shù)問題。通過介紹分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及一些應(yīng)用實(shí)例,提出了本文的兩個(gè)方面的研究?jī)?nèi)容及其研究意義。其次,對(duì)永磁磁力耦合器進(jìn)行了分析,具體分析了轉(zhuǎn)子式和渦流式兩種永磁磁力耦合器的結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)特點(diǎn),分析后指出圓筒式結(jié)構(gòu)比圓盤式結(jié)構(gòu)存在的優(yōu)點(diǎn)。然后分析了本文研究的調(diào)速型永磁磁力耦合器的機(jī)械結(jié)構(gòu),調(diào)速原理,系統(tǒng)應(yīng)用原理等,并對(duì)關(guān)鍵零件材料(主要是磁體材料)的主要性能參數(shù)進(jìn)行了分析。再次,對(duì)調(diào)速型永磁磁力耦合器的磁場(chǎng)進(jìn)行了研究,主要研究了靜態(tài)和工作狀態(tài)時(shí)的磁場(chǎng)。靜態(tài)時(shí)運(yùn)用磁路法分析計(jì)算了各部分磁阻及氣隙有效磁通,裝置在工作狀態(tài)時(shí)會(huì)存在感應(yīng)磁場(chǎng),主要運(yùn)用安培環(huán)路定理對(duì)感應(yīng)磁場(chǎng)進(jìn)行了分析。然后研究了該裝置的有限元仿真理論,并運(yùn)用Ansoft Maxwell有限元軟件對(duì)靜態(tài)和特定工作狀態(tài)的磁場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析,并將仿真結(jié)果與理論分析進(jìn)行了對(duì)比。最后,對(duì)調(diào)速型永磁磁力耦合器的傳動(dòng)特性進(jìn)行了研究。運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律建立起扭矩的數(shù)值計(jì)算方法,通過分析找出影響扭矩的因素,然后運(yùn)用有限元法對(duì)各個(gè)因素與扭矩的關(guān)系進(jìn)行了研究,并考察了磁能的利用效率情況。本文主要采用理論分析和有限元仿真相結(jié)合的方法,通過對(duì)磁場(chǎng)的研究,可為磁路結(jié)構(gòu)優(yōu)化,減小漏磁,提高磁能利用率等提供參考,也為扭矩?cái)?shù)值計(jì)算中磁場(chǎng)的計(jì)算提供方法。對(duì)傳動(dòng)特性的研究可為該裝置的結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計(jì),導(dǎo)體材料、電機(jī)轉(zhuǎn)速選擇提供參考。
【關(guān)鍵詞】：永磁磁力耦合器 磁場(chǎng)分析 傳動(dòng)特性分析 Ansoft Maxwell
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH139
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 課題研究的背景9-12
• 1.1.1 改善傳動(dòng)品質(zhì)方面9-10
• 1.1.2 調(diào)速節(jié)能方面10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文研究的內(nèi)容及意義15-16
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排16-17
• 1.5 本章小結(jié)17-19
• 2 永磁磁力耦合器分析19-27
• 2.1 永磁磁力耦合器的分類與結(jié)構(gòu)分析19-22
• 2.2 調(diào)速型永磁磁力耦合器的機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理22-24
• 2.2.1 調(diào)速型永磁磁力耦合器的機(jī)械結(jié)構(gòu)22-23
• 2.2.2 調(diào)速型永磁磁力耦合器的調(diào)速原理23
• 2.2.3 調(diào)速型永磁磁力耦合器的系統(tǒng)應(yīng)用原理23-24
• 2.3 關(guān)鍵零件材料分析24-26
• 2.3.1 永磁材料的發(fā)展分析24-25
• 2.3.2 永磁材料磁化曲線25
• 2.3.3 永磁性材料主要性能參數(shù)25-26
• 2.3.4 永磁材料的性能要求26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 磁場(chǎng)分析27-51
• 3.1 靜態(tài)磁場(chǎng)分析27-37
• 3.1.1 分析模型建立27-28
• 3.1.2 靜態(tài)磁路結(jié)構(gòu)28-29
• 3.1.3 靜態(tài)磁路分析計(jì)算29-37
• 3.2 感應(yīng)渦流場(chǎng)分析37-38
• 3.3 感應(yīng)磁場(chǎng)分析38-40
• 3.4 磁場(chǎng)有限元仿真分析40-48
• 3.4.1 永磁磁力耦合器的電磁場(chǎng)理論40-42
• 3.4.2 Ansoft Maxwell有限元軟件介紹42-43
• 3.4.3 Ansoft Maxwell有限元分析的步驟43
• 3.4.4 仿真模型建立43-44
• 3.4.5 材料屬性添加設(shè)定44-45
• 3.4.6 網(wǎng)格劃分、求解器設(shè)定及其它設(shè)定45-46
• 3.4.7 仿真求解結(jié)果分析46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-51
• 4 傳動(dòng)特性研究51-63
• 4.1 轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值計(jì)算方法51-55
• 4.2 轉(zhuǎn)矩的有限元分析55-62
• 4.2.1 轉(zhuǎn)矩影響因素理論分析55
• 4.2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸因素55-60
• 4.2.3 材料屬性因素60-61
• 4.2.4 工況因素61-62
• 4.3 本章小結(jié)62-63
• 5 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 論文工作總結(jié)63
• 5.2 進(jìn)一步研究展望63-65
• 致謝65-67
• 參考文獻(xiàn)67-71
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果71

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本文編號(hào)：743909