利用子域法的永磁涡流联轴器解析建模分析 被引量：4

1

作者 王坚 林鹤云 +1 位作者 房淑华 朱建国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4521-4529,共9页

永磁涡流联轴器能够在无机械接触和磨损的情况下实现转矩的传输,因此广泛适用于许多工业应用场合。该文推导了运动导体涡流问题分别在固定坐标系和运动坐标系下的尤拉表述和拉格朗日表述,证明了两种表述的统一性;基于子域分析方法,提出... 永磁涡流联轴器能够在无机械接触和磨损的情况下实现转矩的传输,因此广泛适用于许多工业应用场合。该文推导了运动导体涡流问题分别在固定坐标系和运动坐标系下的尤拉表述和拉格朗日表述,证明了两种表述的统一性;基于子域分析方法,提出了一种包含永磁体阵列、气隙、导体和导体背铁四个区域在内的永磁涡流联轴器场域解析模型,对该多层场域边值问题进行了求解,并推导出一种非常简洁的傅里叶级数形式的转矩表达式;为了确保在达到转矩设计要求前提下尽可能节约永磁体材料使用量,基于所建立的永磁涡流联轴器解析模型,提出一种永磁阵列优化方法。通过算例分析,并比较三维有限元分析和实验结果,验证了文中所提出的解析模型及永磁阵列优化方案的有效性。 展开更多

关键词 涡流联轴器 子域法 运动导体涡流问题 解析模型 永磁阵列优化

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整体式双层永磁体涡流联轴器的设计与研究 被引量：2

2

作者 陈科 马计委 +2 位作者 郑红梅 史洪扬 殷磊 《微电机》 北大核心 2020年第1期25-30,共6页

基于对传统单层永磁体涡流联轴器的磁路分析,提出一种新型整体式双层永磁体涡流联轴器。将两层永磁体以N-S对应的形式贴装于中间背铁两侧,构成整体式结构;磁感线穿过中间背铁形成整体式磁路。通过二维层模型的矢量磁位法,建立了整体式... 基于对传统单层永磁体涡流联轴器的磁路分析,提出一种新型整体式双层永磁体涡流联轴器。将两层永磁体以N-S对应的形式贴装于中间背铁两侧,构成整体式结构;磁感线穿过中间背铁形成整体式磁路。通过二维层模型的矢量磁位法,建立了整体式双层永磁体涡流联轴器的改进数学模型并获得了其转矩解析解;为验证解析解,构建了该新型涡流联轴器的三维几何模型,采用有限元法仿真分析了其转矩性能。结果表明:所建数学模型较为准确、转矩性能相对较好。因此,该涡流联轴器具有实际应用意义,并对多盘涡流联轴器的转矩计算具有参考作用。 展开更多

关键词 涡流联轴器 整体式双层永磁体 数学模型 仿真验证 转矩性能

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整体双层盘式永磁涡流联轴器及其转矩特性分析

3

作者 郑红梅 郑明睿 +2 位作者 陈科 史洪扬 殷磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第20期2395-2402,共8页

基于对传统单层盘式永磁体涡流联轴器的磁路分析,设计了一种整体双层盘式永磁体涡流联轴器。该联轴器将两个单层盘式永磁涡流联轴器的永磁体以N-S对应的方式安装到一块背铁的正反面上,减小了背铁磁阻在磁路中带来的损耗,提高了永磁体的... 基于对传统单层盘式永磁体涡流联轴器的磁路分析,设计了一种整体双层盘式永磁体涡流联轴器。该联轴器将两个单层盘式永磁涡流联轴器的永磁体以N-S对应的方式安装到一块背铁的正反面上,减小了背铁磁阻在磁路中带来的损耗,提高了永磁体的磁能利用率,增大了转矩。通过等效磁路法建立该结构的数学模型,并与有限元法仿真模型相结合,综合分析了其转矩特性。搭建了该永磁涡流联轴器的样机,通过实验验证了上述分析的可靠性。结果表明:所建数学模型准确,并且该联轴器的转矩相对于传统永磁涡流联轴器转矩有较大提高。 展开更多

关键词 涡流联轴器 双层永磁体 等效磁路 仿真分析 实验验证 转矩性能

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矿用无极变速传动装置

4

作者 张栋林 周正濂 《采矿技术》 1989年第7期21-22,3,共3页

当前,能源费用在增长,整个电气系统的生产费用也在增长。因此,现在电气传动装置的用户、咨询单位和制造厂家都在仔细考虑,当使用电气传动系统时,重点应放在节能和提高系统效率上。

关键词 变速传动装置 电气传动装置 电气传动系统 电气系统 涡流联轴器 控制系统 电机性能 感应电机 工作周期 电动发电机组

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多层永磁体无背铁涡流联轴器的设计与研究

5

作者 马计委 史洪扬 +1 位作者 殷磊 孙宇 《机械工程与自动化》 2019年第6期28-30,34,共4页

针对传统单层永磁体涡流联轴器转矩相对较小的问题,提出一种新型可变多层永磁体上无背铁结构的涡流联轴器。多层永磁体盘通过中间轴连接,且永磁体盘上的磁极以N-S对应安装,这种永磁体盘-空气-永磁体盘的无背铁结构易于改变永磁体盘数,... 针对传统单层永磁体涡流联轴器转矩相对较小的问题,提出一种新型可变多层永磁体上无背铁结构的涡流联轴器。多层永磁体盘通过中间轴连接,且永磁体盘上的磁极以N-S对应安装,这种永磁体盘-空气-永磁体盘的无背铁结构易于改变永磁体盘数,进而改变有效磁感应强度,调整转矩范围。基于层模型理论,利用矢量磁位法分别建立了多层永磁体结构的数学模型,并利用电磁仿真软件Maxwell进行验证。最后通过仿真对比分析得到该涡流联轴器主要参数的变化规律,为多层永磁体涡流联轴器的进一步研究奠定了基础。 展开更多

关键词 涡流联轴器 多层无背铁永磁体 数学模型 仿真对比

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自励式电磁涡流联轴器调速性能研究

6

作者 梅欣鑫 叶乐志 +1 位作者 李德胜 刘玉朋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第17期2074-2079,共6页

针对永磁涡流联轴器调速结构复杂的问题,结合自励发电和涡流传动技术,提出一种新型自励式电磁涡流联轴器结构。通过建立自励发电和电涡流传动两部分的电磁场有限元数值模型,研究了自励式电磁涡流联轴器的发电特性和传动特性。通过对转... 针对永磁涡流联轴器调速结构复杂的问题,结合自励发电和涡流传动技术,提出一种新型自励式电磁涡流联轴器结构。通过建立自励发电和电涡流传动两部分的电磁场有限元数值模型,研究了自励式电磁涡流联轴器的发电特性和传动特性。通过对转速差、导体层和气隙长度对传动力矩影响的分析可以看出:转速差较小时,导体层选择电导率高的材料可以得到较大的力矩;铜层厚度由1mm增大到9mm时,传动力矩先增大后减小,在铜层厚度为5mm时达到最大;传动力矩随气隙长度增大而减小。 展开更多

关键词 涡流联轴器 自励式发电 调速特性 传动力矩

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基于三维运动涡流场分析的永磁涡流联轴器特性 被引量：25

7

作者 李桃 林鹤云 +1 位作者 黄允凯 王坚 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期301-305,共5页

基于三维运动涡流场的有限元模型,分析了永磁涡流联轴器的电磁场分布,进而计算出主从转轴传递的功率和转矩.并研究了永磁体和铜盘的尺寸对装置特性的影响,得到永磁涡流联轴器的初步优化设计方案.永磁体占空比a确定在0.7左右;永磁体厚度h... 基于三维运动涡流场的有限元模型,分析了永磁涡流联轴器的电磁场分布,进而计算出主从转轴传递的功率和转矩.并研究了永磁体和铜盘的尺寸对装置特性的影响,得到永磁涡流联轴器的初步优化设计方案.永磁体占空比a确定在0.7左右;永磁体厚度hm选在其与输出功率P的关系曲线的拐点处较为合适;确定永磁极对数时,应根据不同的永磁体占空比确保扇形永磁体平均半径处的弧长l与径向宽度wm之比在相应范围内;铜盘厚度hcu在6-9mm范围内选取;铜盘内外径应根据铜盘径向宽度wcu与wm比值在1.2-1.6之间确定.最后通过样机实验验证了计算方法的正确性. 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 运动涡流 有限元 特性分析

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基于Riccati传递矩阵法的永磁涡流联轴器固有频率分析

8

作者 徐成熙 王坚 《机械传动》 北大核心 2024年第6期95-99,共5页

在对永磁涡流联轴器进行模态特性研究时,为了提高对联轴器转子系统的固有频率分析计算的准确度,利用传递矩阵法构建了转子的动力学分析模型。将永磁体的磁力统一化为零质量铰链连接,简化了涡流联轴器的磁电作用力,将复杂的研究模型转化... 在对永磁涡流联轴器进行模态特性研究时,为了提高对联轴器转子系统的固有频率分析计算的准确度,利用传递矩阵法构建了转子的动力学分析模型。将永磁体的磁力统一化为零质量铰链连接,简化了涡流联轴器的磁电作用力,将复杂的研究模型转化为一个机械强度问题,使用Riccati传递矩阵法对完成等效化处理的转子进行模态分析,得到联轴器的固有频率与对应振型。在此基础上,将分析结果与精细三维有限元仿真结果进行了对比。结果表明,该方法能够较准确地对永磁涡流联轴器进行固有频率分析,与高精度仿真模型分析产生的结果误差不超过8%。通过改进计算数据与有限元分析结果进行对比研究,为永磁涡流联轴器的动力学特性研究提供了理论依据。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 模态分析 传递矩阵法 有限元分析

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导体盘开槽的盘式永磁涡流联轴器转矩特性分析 被引量：3

9

作者 吴北斗 包广清 刘小宝 《机械传动》 CSCD 北大核心 2018年第4期27-32,共6页

相比于传统的永磁涡流联轴器,导体盘开槽结构的涡流联轴器可以规划涡流路径,减少杂散涡流,提高转矩输出,从而增强装置的传动性能;但同时不合理的开槽数量和结构会导致输出转矩降低、转矩波动严重,使涡流联轴器的传动稳定性降低,控制难... 相比于传统的永磁涡流联轴器,导体盘开槽结构的涡流联轴器可以规划涡流路径,减少杂散涡流,提高转矩输出,从而增强装置的传动性能;但同时不合理的开槽数量和结构会导致输出转矩降低、转矩波动严重,使涡流联轴器的传动稳定性降低,控制难度加大。通过对永磁涡流联轴器的开槽数量和结构进行分析对比,提出一种合理的开槽数量和结构设计方案,可以为永磁涡流联轴器的设计应用提供重要的参考。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 开槽 极槽配合 齿槽转矩 有限元

原文传递

永磁涡流联轴器在大功率皮带机的应用 被引量：2

10

作者 梁红勇 《科技与创新》 2018年第21期3-5,共3页

选煤厂在生产过程中现场有一台设备发生故障时,原煤皮带必须带负荷紧急停车,停车后不能正常启动,需人工卸煤、调整电机整定值后才可带一定的负荷启动,这严重制约了生产。通过分析发现连接电机和减速机的液力涡流联轴器传动效率低,将液... 选煤厂在生产过程中现场有一台设备发生故障时,原煤皮带必须带负荷紧急停车,停车后不能正常启动,需人工卸煤、调整电机整定值后才可带一定的负荷启动,这严重制约了生产。通过分析发现连接电机和减速机的液力涡流联轴器传动效率低,将液力接触式刚性连接传动改为磁力非接触式柔性传递可提高传动效率,皮带机可带负荷瞬时启车,提高生产效率,降低电耗,同时避免了使用液力涡流联轴器的各种弊端,提升了安全环保工作。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 液力联轴器 非接触式柔性连接 节能环保

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基于等效深度法的永磁涡流联轴器的涡电流分析与传递转矩计算 被引量：2

11

作者 高庆忠 佟金锴 代康 《沈阳工程学院学报（自然科学版）》 2014年第3期240-244,共5页

介绍了永磁涡流联轴器的结构与工作原理,根据涡电流透入深度,运用电磁场理论推导了永磁涡流联轴器的涡电流密度表达式,将涡电流去磁效应折算到永磁铁上,根据涡电流表达式推导了永磁涡流联轴器传递转矩的计算公式,该计算公式反映了永磁... 介绍了永磁涡流联轴器的结构与工作原理,根据涡电流透入深度,运用电磁场理论推导了永磁涡流联轴器的涡电流密度表达式,将涡电流去磁效应折算到永磁铁上,根据涡电流表达式推导了永磁涡流联轴器传递转矩的计算公式,该计算公式反映了永磁涡流联轴器各设计参数的相互关系,且理论计算值与试验值基本吻合,说明该方法是可行的,可用于指导永磁涡流联轴器产品的设计和开发。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 等效深度法 转矩

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筒式永磁涡流联轴器热磁耦合分析 被引量：2

12

作者 曹宇 李晓雪 +1 位作者 汪爱明 高振刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第6期96-101,共6页

筒式永磁涡流联轴器运行时由于感应涡流的存在引起内部温度升高,影响永磁涡流联轴器性能,文中考虑到温度对永磁体剩磁、矫顽力,对导体及钢架的电导率影响,对联轴器进行热力学、电磁学耦合性能分析,使用ANSYS Maxwell对联轴器进行电磁场... 筒式永磁涡流联轴器运行时由于感应涡流的存在引起内部温度升高,影响永磁涡流联轴器性能,文中考虑到温度对永磁体剩磁、矫顽力,对导体及钢架的电导率影响,对联轴器进行热力学、电磁学耦合性能分析,使用ANSYS Maxwell对联轴器进行电磁场有限元仿真,使用Workbench进行温度场仿真,进一步将温度场数据导入电磁场仿真中反复迭代,得到收敛的转矩及温度数据,搭建了试验平台,验证了仿真的正确性。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 磁力驱动 热磁耦合 有限元仿真

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考虑漏磁因素的盘式永磁涡流联轴器传动特性分析

13

作者 王帅 徐伟杰 +2 位作者 程启超 何俊 杨世锡 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期1698-1704,共7页

针对流体机械传统节流调节易造成大量电能浪费的问题,设计了一种具有传递动力和调速功能的盘式永磁涡流联轴器。建立了永磁涡流联轴器的等效磁路,构建了永磁涡流联轴器传递转矩和涡流损耗的计算模型,分析了漏磁因素对磁感应强度的影响,... 针对流体机械传统节流调节易造成大量电能浪费的问题,设计了一种具有传递动力和调速功能的盘式永磁涡流联轴器。建立了永磁涡流联轴器的等效磁路,构建了永磁涡流联轴器传递转矩和涡流损耗的计算模型,分析了漏磁因素对磁感应强度的影响,进一步探讨了转差、气隙大小、永磁体厚度等因素对传动特性的影响。结果表明:考虑漏磁后,气隙磁场的磁感应强度计算结果小于忽略该因素的结果,且两者之间的偏差随着气隙大小的增加而增加;永磁涡流联轴器传动转矩随着转差的增加先快速增加,然后缓慢下降,随着永磁体厚度的增加而增加,随着气隙大小的增加而减小。研究结果对盘式永磁涡流联轴器的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 漏磁 传动转矩 涡流损耗 磁路法

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在线调节式永磁涡流联轴器的设计与分析

14

作者 王超 庞晓毅 《山东工业技术》 2015年第13期137-138,共2页

本文根据电磁涡流原理,通过在永磁涡流联轴器的传动部分增加在线调节结构,实现联轴器输出转矩的在线调节。利用Ansoft公司的Maxwell 3D电磁仿真软件对永磁涡流联轴器的瞬态磁场进行了仿真研究,详细说明了永磁涡流联轴器磁场的建模方法... 本文根据电磁涡流原理,通过在永磁涡流联轴器的传动部分增加在线调节结构,实现联轴器输出转矩的在线调节。利用Ansoft公司的Maxwell 3D电磁仿真软件对永磁涡流联轴器的瞬态磁场进行了仿真研究,详细说明了永磁涡流联轴器磁场的建模方法和求解步骤,分析了磁盘和导体盘的结构参数对输出转矩的影响,得到了与实际工况相吻合的仿真结果,并对永磁联轴器的应用提出了一些改进建议。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 在线调速 涡流 磁场仿真

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永磁涡流联轴器及其在皮带机驱动系统中的应用

15

作者 王飞 《机械管理开发》 2019年第7期86-87,共2页

针对传统的刚性联轴器存在的问题,分析一种非接触式连接的永磁涡流联轴器。主要分析其工作原理、结构技术特点及其在皮带驱动系统中的应用效果。在皮带机驱动系统中以永磁涡流联轴器替代传统的刚性联轴器,可实现带负荷瞬时启车,提高皮... 针对传统的刚性联轴器存在的问题,分析一种非接触式连接的永磁涡流联轴器。主要分析其工作原理、结构技术特点及其在皮带驱动系统中的应用效果。在皮带机驱动系统中以永磁涡流联轴器替代传统的刚性联轴器,可实现带负荷瞬时启车,提高皮带机生产效率。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 非接触式 传扭装置 驱动系统

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双笼式永磁涡流联轴器温度场有限元仿真研究

16

作者 金鑫 陈光 《机械工程师》 2016年第10期16-18,共3页

基于鼠笼式异步电动机原理及结构特性,提出一种双笼式永磁涡流联轴器结构,其具有启动性能好、传递性能良好等优点。从温度场角度出发,研究联轴器在工作状态下内部温度分布规律。有限元分析结果表明:联轴器温度场整体呈区域性分布,最高... 基于鼠笼式异步电动机原理及结构特性,提出一种双笼式永磁涡流联轴器结构,其具有启动性能好、传递性能良好等优点。从温度场角度出发,研究联轴器在工作状态下内部温度分布规律。有限元分析结果表明:联轴器温度场整体呈区域性分布,最高部分发生在内转子,可达79.163℃,外转子永磁体最高温度为30.48℃,未达到材料居里温度,联轴器可保证正常工作。分析结果对双笼式永磁涡流联轴器进一步的性能研究具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 双笼式永磁涡流联轴器 温度场 有限元仿真

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