磁体旋转型盘式磁力耦合器电磁转矩与调速理论研究

来源 :江苏大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bbyyqq555
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁体旋转型盘式磁力耦合器作为一种具有可旋转永磁体结构的新型非接触式永磁传动装置,在转矩传递的过程中具有过载保护、隔离振动、无机械摩擦以及节能等诸多优点,与传统的盘式磁力耦合器相比,具有更多的调速方式以及更大的调速范围,可广泛应用在采矿、冶金、化工、水利以及农业等众多行业,在工程应用方面具有较高的研究价值。本文以磁体旋转型盘式磁力耦合器为研究对象,从以下几个方面开展研究:(1)提出一种考虑了感应涡流的等效磁路模型对磁体旋转型盘式磁力耦合器的旋转永磁体发生旋转时的电磁转矩理论计算公式进行推导。首先,针对磁体旋转型盘式磁力耦合器的旋转永磁体发生旋转时的磁路进行分析,建立旋转永磁体发生旋转时的磁路分布模型,根据磁路分布模型建立出相应的等效磁路模型,并将导体盘中的感应涡流产生的感应磁场转化为一条漏磁支路引入到所建立的等效磁路模型中;接着运用安培环路定理推导出感应涡流产生的感应磁场的磁通密度表达式;根据基尔霍夫定律推导出等效磁路模型中各磁通量的表达式并最终得到电磁转矩的表达式。(2)推导出磁体旋转型盘式磁力耦合器的调速理论模型并对电磁转矩和调速理论模型进行离散化的数值计算。将磁体旋转型盘式磁力耦合器的电磁转矩表达式分别与恒转矩负载、二次方率负载以及恒功率负载三种负载工况的负载转矩表达式进行联立分析,得到各种负载工况下磁力耦合器的调速关系模型;运用数值分析软件,对磁体旋转型盘式磁力耦合器的旋转永磁体发生旋转时的电磁转矩和恒转矩负载工况下磁力耦合器的变气隙调速、变角度调速以及复合调速三种调速方式的调速关系模型进行离散化数值计算,得到了电磁转矩的理论计算值随转速差的增大而增大,随气隙长度和旋转永磁体的旋转角度的增大而减小的变化规律,变气隙调速与变角度调速的调速关系曲线以及复合调速的调速关系曲面。(3)通过有限元仿真对磁体旋转型盘式耦合器的旋转永磁体发生旋转时的磁路分布、磁感应强度分布、涡流分布、涡流密度以及电磁转矩进行分析。运用二维有限元仿真对旋转永磁体发生旋转时的磁路进行分析,并将仿真结果与理论分析中提出的磁路分布模型进行对比,验证其准确性;运用三维有限元仿真对磁感应强度分布、涡流分布、涡流密度进行分析,得到磁感应强度和涡流呈现周期性分布的规律,对导体盘上表面以下不同深度的处涡流密度的仿真分析,发现导体盘中的涡流具有趋肤效应;通过对旋转永磁体发生旋转时的电磁转矩进行仿真分析,并将仿真结果与理论计算结果进行对比,验证了所提出的电磁转矩理论计算模型的准确性。(4)搭建磁力耦合器智能测试平台对磁体旋转型盘式磁力耦合器的旋转永磁体的旋转角度为0°时的机械特性、恒转矩负载工况下的调速性能以及负载转矩发生突变的情况下,输出转矩和转速随时间的变化情况进行实验测试,得到了相应的变化曲线;将机械特性的测试值与理论计算结果和有限元仿真结果进行对比,发现在转速差较小的情况下,三者具有较好的一致性。
其他文献
自信心对儿童的成长具有重要意义,低收入家庭因经济压力引起的教育投资不足、家庭关系紧张,以及一定程度的社会排斥等易造成儿童心理敏感、自我评价低、自信心不足。相较于农村,城市贫富差距更为悬殊,因而城市低收入家庭儿童的自信心不足问题更为突出。自信心不足的儿童所表现出的自我认知偏差、自我表现消极以及自我效能感不足,在影响个人健康成长的同时,由此引发的内生动力不足、缺乏摆脱贫困的能力,易导致贫困的代际传递。
学位
随着我国科学技术的不断发展,云计算、物联网、大数据分析、人工智能(AI)、虚拟现实技术(VR)在多个领域得到了广泛应用,同时也为图书馆的发展提供了新的思路与转机,为我国智慧图书馆的发展与构建提供了动力。智慧图书馆是数字图书馆与复合型图书馆的转型与升级,是未来图书馆发展的新模式。为了有效把握国内外智慧图书馆研究态势,为智慧图书馆的研究提供定量依据,为我国智慧图书馆的发展研究提供理论支持,本文采用主题
学位
叶绿素a是水体初级生产力的重要指标,通过遥感数据估计水体叶绿素a浓度是当前水色遥感的重要内容。水体中存在复杂的物理、化学和生物过程,水体组分的复杂性和光谱测量中的不确定性等因素制约着叶绿素a浓度的遥感估计精度。当前,浑浊水体的叶绿素a浓度的遥感估计多通过光谱波段进行,其中,以三波段模型的应用和验证最多。叶绿素a是水体中浮游藻类颗粒物中的色素,环境因素影响着浮游藻类生长,也影响着水体中的叶绿素a浓度
学位
党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视西藏工作,不断丰富发展党的治藏方略。2020年8月中央第七次西藏工作座谈会上,习近平总书记全面总结了中央第六次西藏工作座谈会以来的工作成效,深入分析了当前西藏工作面临的形势,阐释了新时代党的治藏方略和做好西藏工作的指导思想,明确了当前和今后一个时期西藏工作的目标任务、方针政策、战略举措,将治藏方略丰富完善为新时代的“十个必须”。这一概括既是对历届党
学位
减缓气候变化和减少碳排放已成为全球各国面临的最紧迫问题之一,当前各国进口贸易量日益增长,而进口强度增加的同时,碳排放强度也在不断变化。进口贸易一方面促进了各国经济的发展,另一方面也带来了碳排放转移和碳减排效应,成为应对全球气候变化的重要议题。进入21世纪后,工业机器人进入快速发展时期,工业机器人进口贸易呈现出快速增长的态势,进口的工业机器人广泛应用到了各个产业领域,成为影响全球碳排放的关键因素。基
学位
可再生H2-O2燃料电池(RHOFCs)主要包括H2-O2燃料电池(HOFCs)和水电解池(WECs)两部分,被认为是理想、清洁的能量转换和储存装置。除了工程技术上的问题,推动和加快RHOFCs应用的关键在于探索低成本、高活性和高稳定性的电催化剂来促进所涉及的几类电极反应(如:氧还原反应(ORR)、析氧反应(OER)、析氢反应(HER)等),并提高其反应动力学,降低过电势。虽然Pt/C、IrO2等
学位
乳酸菌在人体肠道内充当一个重要角色,在促进免疫调节、增强人体对肠道感染的抵抗能力、减少腹泻、帮助生成维生素、以及增强对钙、铁、钾的吸收等方面发挥着很大的作用。但是乳酸菌发挥有益作用需要一种重要的黏附因子—S-层蛋白。酸奶中含有的嗜酸酸杆菌和双歧杆菌的表层S-层蛋白的含量对人体的益生作用具有明显的影响。为此,定量检测S-层蛋白的含量具有重要意义。当前对于蛋白质的检测主要集中在凯氏定氮法、双缩脲法、考
学位
最近三年以来,受中国经济结构调整、中美贸易战、人民币贬值和配资市场去杠杆的影响,从2015年6月至2018年6月,上证指数下跌了 33%,但同期食品饮料板块指数仍增长2%、恒生指数增长10%;在股票市场普遍低迷的同时,港股和食品饮料板块成为了系统性风险的避风港。如果排除2015年4至6月疯牛行情的影响,以2015年1月1日为基数计算,食品饮料板块指数三年半以来的累计涨幅为62%,年复合增长率能达到
学位
纳滤作为一种重要的膜分离技术,广泛应用于水处理、环保、能源、化工、食品加工和生物制药等众多领域。然而,实际应用过程中的膜污染问题极大地限制了纳滤膜的应用和发展。对膜材料进行亲水化修饰能够改善膜的亲水性能,进而提升纳滤膜在分离过程中的抗污染性能。表面接枝、纳米粒子复合、聚电解质组装是改善纳滤膜亲水性的常用方法。静电自组装技术具有制备过程简单、成膜物质丰富、膜厚度可控等诸多优点。本文从提升纳滤膜的抗污
学位
当前正处于高考改革、新的历史课程标准以及新的历史教材使用的交汇时期,历史教师怎样顺应课程改革,落实基于学科核心素养的教学是当前历史教育面临的关键问题。2018年高中各个学科新课程标准的发布将核心素养落实到学科教学中,课程目标从三维目标发展到学科核心素养目标,更加注重人的全面发展和终身发展,培养学生适应未来发展的能力和品格。学科核心素养作为新的课程目标,具有较强的专业性,由于相关的培训不到位,使得教
学位