【摘要】：永磁調(diào)速器是一種采用純機(jī)械結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)氣隙長度控制輸出轉(zhuǎn)速/轉(zhuǎn)矩,利用磁場間的作用力傳遞轉(zhuǎn)矩的調(diào)速節(jié)能設(shè)備。本文設(shè)計(jì)了一種新型繞組式永磁調(diào)速器,介紹了這種新型調(diào)速器的結(jié)構(gòu),基于等效磁路法建立了繞組式永磁調(diào)速器的解析模型,推導(dǎo)了轉(zhuǎn)矩和渦流的表達(dá)式,設(shè)計(jì)了一臺15kW的繞組式永磁調(diào)速器并對其進(jìn)行了三維建模仿真,研究了主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對輸出轉(zhuǎn)矩的影響,在轉(zhuǎn)矩、損耗、機(jī)械特性、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度五個(gè)方面對繞組式永磁調(diào)速器和盤式永磁調(diào)速器進(jìn)行了對比分析。本文首先分析了盤式永磁調(diào)速器的工作原理和節(jié)能原理,從結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品兩個(gè)角度對永磁調(diào)速器進(jìn)行分類,調(diào)研了永磁調(diào)速器建模研究現(xiàn)狀和應(yīng)用現(xiàn)狀,指出了盤式永磁調(diào)速器的不足,為提出本文的研究內(nèi)容—新型繞組式永磁調(diào)速器。設(shè)計(jì)了一種繞組式永磁調(diào)速器的結(jié)構(gòu),輸入軸端為鐵心和線圈,輸出軸端為永磁體盤�；诘刃Т怕贩ń⒘死@組式永磁調(diào)速器的解析模型,推導(dǎo)了轉(zhuǎn)矩和渦流的表達(dá)式,為轉(zhuǎn)矩和渦流的計(jì)算提供理論基礎(chǔ)。建立了繞組式永磁調(diào)速器的三維有限元模型,詳細(xì)介紹了建模過程,根據(jù)繞組式永磁調(diào)速器的特點(diǎn),進(jìn)行了材料選型、網(wǎng)格剖分、邊界條件設(shè)置,對磁場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、轉(zhuǎn)矩、損耗的仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。對影響繞組式永磁調(diào)速器轉(zhuǎn)矩的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的分析,包括鐵心厚度、鐵心內(nèi)徑和外徑、線圈數(shù)量、永磁體尺寸和布置內(nèi)徑、永磁體數(shù)量、氣隙長度、轉(zhuǎn)差率等參數(shù),為設(shè)計(jì)更大功率的調(diào)速器提供依據(jù)。對于優(yōu)化后的繞組式永磁調(diào)速器,本文建立了相同尺寸的繞組式永磁調(diào)速器和傳統(tǒng)盤式永磁調(diào)速器,并在五個(gè)方面進(jìn)行了對比分析:轉(zhuǎn)矩、損耗、機(jī)械特性、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場強(qiáng)度,結(jié)果表明,對于相同尺寸的兩種結(jié)構(gòu),繞組式永磁調(diào)速器的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場強(qiáng)度更大,輸出轉(zhuǎn)矩和功率更大,轉(zhuǎn)矩和功率提高了 56.9%,但同時(shí)渦流損耗更大,繞組式永磁調(diào)速器的效率低。
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH703.61
【圖文】：

器解析建模逡逑２．１繞組式永磁調(diào)速器的結(jié)構(gòu)逡逑圖２．１為傳統(tǒng)盤式永磁調(diào)速器的結(jié)構(gòu)，主要分成兩部分：一是和電機(jī)端連接逡逑的導(dǎo)體轉(zhuǎn)子；二是與負(fù)載端連接的永磁轉(zhuǎn)子。導(dǎo)體轉(zhuǎn)子由軟磁盤與導(dǎo)體盤組成，逡逑導(dǎo)體盤固定在軟磁盤上，永磁轉(zhuǎn)子由隔磁盤、軟磁盤、永磁體組成，軟磁盤與隔逡逑磁盤固定連接，永磁體鑲嵌在隔磁盤中｜２１］。逡逑ＩＨ３邋Ｋ邐永磁體盤逡逑＿＿＿逡逑

本文編號：2739850