針對(duì)雙盤式磁力耦合器高溫工作下易造成永磁體退磁失效的問題,對(duì)磁力耦合器永磁體溫度場(chǎng)進(jìn)行研究。建立磁力耦合器永磁體溫度場(chǎng)仿真模型,采用有限元分析方法對(duì)雙盤式磁力耦合器永磁體溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真;搭建試驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性;根據(jù)仿真結(jié)果,采用遺傳算法優(yōu)化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),對(duì)不同氣隙和轉(zhuǎn)差組合條件下永磁體工作的最高溫度進(jìn)行預(yù)測(cè)。比較仿真結(jié)果和預(yù)測(cè)結(jié)果,驗(yàn)證GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性,為雙盤磁力耦合器溫度場(chǎng)的研究提供理論參考依據(jù)。 

【文章來源】：機(jī)床與液壓. 2020,48(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

圖1 雙盤式磁力耦合器結(jié)構(gòu)圖

以一側(cè)“永磁體盤-銅盤”為例,用Solidworks三維軟件建立雙盤式磁力耦合器的仿真模型,永磁體參數(shù)設(shè)為12,如圖2所示。將建好的模型導(dǎo)入Ansys Workbench軟件中,把上述計(jì)算的熱參數(shù)添加到雙盤式磁力耦合器的仿真模型中。設(shè)定磁力耦合器的輸入轉(zhuǎn)速為1 000 r/min,環(huán)境溫度為20 ℃,取氣隙δ分別為4、8、12、16、20、24 mm,轉(zhuǎn)差Δω分別為40、80、120、160 r/min,對(duì)不同氣隙和轉(zhuǎn)差組合條件下雙盤式磁力耦合器永磁體溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果如圖3所示。

由上述仿真結(jié)果可以看出:相同的氣隙條件下,隨著轉(zhuǎn)差Δω的增大,永磁體的溫度逐漸升高,由式(5)可知,隨著轉(zhuǎn)差增大,銅盤渦流損耗增大,產(chǎn)生的熱量也增加,傳導(dǎo)到永磁體盤的熱量增加;相同的轉(zhuǎn)差條件下,隨著氣隙δ的增大,永磁體的溫度逐漸降低,因?yàn)棣脑龃?銅盤和永磁體盤之間的有效磁通減小,導(dǎo)致銅盤的發(fā)熱量減少,永磁體溫度降低。當(dāng)氣隙相對(duì)較小,轉(zhuǎn)差相對(duì)較大時(shí),雙盤式磁力耦合器永磁體的最高溫度超過了永磁體的最大工作溫度,永磁體會(huì)出現(xiàn)退磁失效問題,應(yīng)避免這種危險(xiǎn)工作狀態(tài)。若要求在此類工況下工作,需要考慮安裝散熱設(shè)備。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的異步電機(jī)制動(dòng)時(shí)間預(yù)測(cè)[J]. 韓亮.  機(jī)床與液壓. 2018(19)
[2]盤式實(shí)心異步磁力耦合器的調(diào)速關(guān)系分析[J]. 楊超君,袁愛仁,張小鋒,吳盈志,柳康.  機(jī)械傳動(dòng). 2017(12)
[3]永磁磁力偶合器的溫度場(chǎng)有限元分析[J]. 陳宏奎,張炳福,朱立平.  煤礦機(jī)電. 2017(05)
[4]可調(diào)速型盤式磁力耦合器永磁體溫度場(chǎng)研究[J]. 郭永存,方成,王鵬彧,陳健康.  工礦自動(dòng)化. 2017(08)
[5]永磁體渦流損耗與永磁同步電機(jī)溫度場(chǎng)研究[J]. 魏雪環(huán),蘭志勇,謝先銘,廖克亮,李虎如,陳麟紅.  電機(jī)與控制應(yīng)用. 2015(05)
[6]同軸圓筒式磁力耦合器渦流損失特性研究[J]. 張洪軍,李旭艷,包麗.  機(jī)械傳動(dòng). 2012(09)

博士論文
[1]礦用永磁磁力耦合器設(shè)計(jì)理論及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 牛耀宏.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2014

碩士論文
[1]磁力耦合器溫度場(chǎng)及動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 姜玉龍.大連交通大學(xué) 2015
[2]永磁磁力耦合器設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張澤東.沈陽工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3128067