本文關(guān)鍵詞：磁力齒輪—電機復(fù)合傳動系統(tǒng)的機械特性和損耗分析

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【摘要】：磁力齒輪是磁力傳動的一種,它依靠兩齒輪上的永磁磁極產(chǎn)生的磁力耦合作用傳遞動力。而調(diào)制式磁力齒輪是一種新型磁力齒輪,它具有非常高的轉(zhuǎn)矩密度和功率密度,同時還兼具有傳統(tǒng)磁力齒輪的非接觸轉(zhuǎn)矩傳遞、無需潤滑、固有的過載保護等特點,在新能源、化工、軍工等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。將調(diào)制式磁力齒輪內(nèi)嵌到普通的永磁電機內(nèi),就形成了磁場調(diào)制式磁力齒輪復(fù)合電機,可用于船舶驅(qū)動、電動汽車、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。本文圍繞著磁場調(diào)制式磁力齒輪復(fù)合電機做了以下工作:1.基于電磁理論,建立調(diào)制式磁力齒輪解析解,分析了磁場調(diào)制式復(fù)合電機的結(jié)構(gòu)形式和運行機理。2.基于數(shù)值解利用matlab編制程序和2D有限元工具對調(diào)制式磁力齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)、各個區(qū)域磁場、氣隙諧波分量、靜態(tài)轉(zhuǎn)矩、穩(wěn)定轉(zhuǎn)矩、齒槽轉(zhuǎn)矩等進行了分析研究;分析了調(diào)磁環(huán)的形狀和halbach型永磁陣列對磁力齒輪的特性的影響。并對復(fù)合電機的靜態(tài)磁場和調(diào)磁環(huán)分析,為設(shè)計和優(yōu)化樣機提供理論依據(jù)。3.基于電磁有限元軟件分析磁力齒輪和復(fù)合電機的穩(wěn)態(tài)和動力學(xué)特性,并分析其影響因素和在不同工況下的運動特性。基于磁場理論基礎(chǔ)和控制理論建立其動力學(xué)模型和伺服控制模型,并進行了伺服控制的matlab仿真。4.損耗是影響其傳動效率和正常工作的重要因素,溫升過高將導(dǎo)致永磁退磁,使其報廢。從復(fù)合電機的效率和可靠性出發(fā),計算了磁力齒輪和復(fù)合電機在不同工況下渦流損耗,為進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和選材提供依據(jù)。5.基于以上分析進行樣機試制,同時給出了二種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計并進行比較。在結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工裝配中綜合考慮穩(wěn)定性、緊湊型、易實現(xiàn)性和工藝環(huán)節(jié)。然后搭建試驗臺進行試驗驗證。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41

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本文編號：1292425