雙盤式磁力耦合器溫度場研究
發(fā)布時間:2021-04-09 17:59
針對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,對磁力耦合器永磁體溫度場進行研究。建立磁力耦合器永磁體溫度場仿真模型,采用有限元分析方法對雙盤式磁力耦合器永磁體溫度場進行仿真;搭建試驗臺驗證仿真結果的準確性;根據仿真結果,采用遺傳算法優(yōu)化的BP神經網絡,對不同氣隙和轉差組合條件下永磁體工作的最高溫度進行預測。比較仿真結果和預測結果,驗證GA-BP神經網絡預測模型的準確性,為雙盤磁力耦合器溫度場的研究提供理論參考依據。
【文章來源】:機床與液壓. 2020,48(01)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
圖1 雙盤式磁力耦合器結構圖
以一側“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,永磁體參數設為12,如圖2所示。將建好的模型導入Ansys Workbench軟件中,把上述計算的熱參數添加到雙盤式磁力耦合器的仿真模型中。設定磁力耦合器的輸入轉速為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,轉差Δω分別為40、80、120、160 r/min,對不同氣隙和轉差組合條件下雙盤式磁力耦合器永磁體溫度場進行仿真分析。仿真結果如圖3所示。
由上述仿真結果可以看出:相同的氣隙條件下,隨著轉差Δω的增大,永磁體的溫度逐漸升高,由式(5)可知,隨著轉差增大,銅盤渦流損耗增大,產生的熱量也增加,傳導到永磁體盤的熱量增加;相同的轉差條件下,隨著氣隙δ的增大,永磁體的溫度逐漸降低,因為δ增大,銅盤和永磁體盤之間的有效磁通減小,導致銅盤的發(fā)熱量減少,永磁體溫度降低。當氣隙相對較小,轉差相對較大時,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,永磁體會出現退磁失效問題,應避免這種危險工作狀態(tài)。若要求在此類工況下工作,需要考慮安裝散熱設備。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于BP神經網絡的異步電機制動時間預測[J]. 韓亮. 機床與液壓. 2018(19)
[2]盤式實心異步磁力耦合器的調速關系分析[J]. 楊超君,袁愛仁,張小鋒,吳盈志,柳康. 機械傳動. 2017(12)
[3]永磁磁力偶合器的溫度場有限元分析[J]. 陳宏奎,張炳福,朱立平. 煤礦機電. 2017(05)
[4]可調速型盤式磁力耦合器永磁體溫度場研究[J]. 郭永存,方成,王鵬彧,陳健康. 工礦自動化. 2017(08)
[5]永磁體渦流損耗與永磁同步電機溫度場研究[J]. 魏雪環(huán),蘭志勇,謝先銘,廖克亮,李虎如,陳麟紅. 電機與控制應用. 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. 機械傳動. 2012(09)
博士論文
[1]礦用永磁磁力耦合器設計理論及實驗研究[D]. 牛耀宏.中國礦業(yè)大學(北京) 2014
碩士論文
[1]磁力耦合器溫度場及動態(tài)特性研究[D]. 姜玉龍.大連交通大學 2015
[2]永磁磁力耦合器設計與關鍵技術研究[D]. 張澤東.沈陽工業(yè)大學 2012
本文編號:3128067
【文章來源】:機床與液壓. 2020,48(01)北大核心
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
圖1 雙盤式磁力耦合器結構圖
以一側“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,永磁體參數設為12,如圖2所示。將建好的模型導入Ansys Workbench軟件中,把上述計算的熱參數添加到雙盤式磁力耦合器的仿真模型中。設定磁力耦合器的輸入轉速為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,轉差Δω分別為40、80、120、160 r/min,對不同氣隙和轉差組合條件下雙盤式磁力耦合器永磁體溫度場進行仿真分析。仿真結果如圖3所示。
由上述仿真結果可以看出:相同的氣隙條件下,隨著轉差Δω的增大,永磁體的溫度逐漸升高,由式(5)可知,隨著轉差增大,銅盤渦流損耗增大,產生的熱量也增加,傳導到永磁體盤的熱量增加;相同的轉差條件下,隨著氣隙δ的增大,永磁體的溫度逐漸降低,因為δ增大,銅盤和永磁體盤之間的有效磁通減小,導致銅盤的發(fā)熱量減少,永磁體溫度降低。當氣隙相對較小,轉差相對較大時,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,永磁體會出現退磁失效問題,應避免這種危險工作狀態(tài)。若要求在此類工況下工作,需要考慮安裝散熱設備。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于BP神經網絡的異步電機制動時間預測[J]. 韓亮. 機床與液壓. 2018(19)
[2]盤式實心異步磁力耦合器的調速關系分析[J]. 楊超君,袁愛仁,張小鋒,吳盈志,柳康. 機械傳動. 2017(12)
[3]永磁磁力偶合器的溫度場有限元分析[J]. 陳宏奎,張炳福,朱立平. 煤礦機電. 2017(05)
[4]可調速型盤式磁力耦合器永磁體溫度場研究[J]. 郭永存,方成,王鵬彧,陳健康. 工礦自動化. 2017(08)
[5]永磁體渦流損耗與永磁同步電機溫度場研究[J]. 魏雪環(huán),蘭志勇,謝先銘,廖克亮,李虎如,陳麟紅. 電機與控制應用. 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. 機械傳動. 2012(09)
博士論文
[1]礦用永磁磁力耦合器設計理論及實驗研究[D]. 牛耀宏.中國礦業(yè)大學(北京) 2014
碩士論文
[1]磁力耦合器溫度場及動態(tài)特性研究[D]. 姜玉龍.大連交通大學 2015
[2]永磁磁力耦合器設計與關鍵技術研究[D]. 張澤東.沈陽工業(yè)大學 2012
本文編號:3128067
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