高温磁力泵的理论与试验研究
发布时间：2020-11-18 20:22
磁力泵以其无泄漏的特点,在输送危险、贵重等流体介质时有着广泛的应用。近年来随着计算机技术的发展,国内外学者对磁力驱动泵的研究取得了一些理论研究成果,但其内磁转子上永磁体的高温退磁问题限制了磁力泵的进一步发展。 本文就高温退磁问题,设计了一种新型磁力驱动装置,采用新的电磁耦合法进行模拟计算,并对影响新型驱动装置传递转矩大小的因素进行了研究分析。主要的研究内容如下： 1.阐述了磁力泵和磁力驱动技术的工作原理、应用特点以及磁力泵的发展趋势和在发展过程中需要解决的主要问题,提出将内磁转子更换成扭矩环结构的设想以解决高温退磁问题。 2.从磁性材料选择及磁路设计等方面综合考虑,设计出一种用于高温磁力泵上的磁力驱动装置。 3.根据电磁之间的相互作用关系,剖析了新型驱动装置的工作原理：电机带动外磁转子旋转,扭矩环切割磁感线产生感应电流,感应电流产生的磁场和永磁体产生的磁场再相互作用,从而带动扭矩环异步转动。 4.分析了新型驱动装置的电磁场理论,并总结了求解电磁力和电磁转矩的三种方法。 5.通过改变外磁转子和扭矩环之间的相对速度关系,发现了可以直接模拟出感应电流的电磁耦合模拟方法,并在后处理中利用虚功原理及麦克斯韦应力法求出磁力传动机构传递的转矩值。分析了外磁极个数、转速差、铜条根数、轭铁厚度、气隙厚度和磁体厚度对传递转矩的影响。 6.为验证模拟结果的可靠性,设计了一套简单的试验装置,并进行了试验；根据最大切应力理论对扭矩环做了强度校核。
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH35
【部分图文】：
磁力泵从产生至今，经过了半个世纪的发展，技术相当成熟，已能够满足在大部分领域的应用要求。磁力泵结构如图1.1所示，主要由泵头、磁力驱动装置和其它零部件共三部分组成。泵头部分主要由叶轮、泵体、轴承、泵轴等零件组成;磁力驱动装置部分主要由内磁转子、外磁转子、隔离套等部件组成;其它零部件主要包括托架、底座、电机和联轴器等。...目由 由 !!!!!图1.1磁力泵的主要结构 Fig.1.1ThemainstructureofmagneticPumP磁力泵的工作原理:圆筒形的外磁转子由电机带动，其内侧面按一定的规律排布着永磁体。在和泵轴相联的一端装有一个圆筒形的内磁转子，其外表面也有按一定规律均匀排布的永磁体。由于内磁转子与输送介质相接触，为防止受介质的浸蚀，所以通常在内磁转子的外表面上加一个不受介质腐蚀的非磁性材料的内包套。在内外磁子间有一个非磁性材料制作的隔离套，隔离套紧紧固定在泵盖上。电机带动外磁转子旋转，通过磁体间的相互作用使内磁转子上的磁体进行旋转
甚至产生新的电流，导致各个磁矩重新排列，宏观上合成的磁矩不再是零，这种现象称为磁化必]。图2.1所示为一个完全无磁性的某种铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线图。在外加磁场强度H从零上升到某一最大值Hm的过程中，磁感应强度B沿磁化曲线Oa上升，磁场强度Hm对应一个最大的磁感应强度Bm。从磁化曲线我们可以看出磁感应强度随磁场强度的增加而增加，但当磁场强度增加到某一最大值后，磁感应强度将不再随磁场强度的增加而变化，其大小将保持不变。在磁场强度H由Hm下降到零的过程中，磁感应强度B沿着另一条曲线ab下降到某一数值Br，Br常被称为剩余磁感应强度或剩余磁通密度，而这种磁感应强度的变化滞后于磁场强度的变化称为磁滞现象
定的工作压力，故金属套的材料最好选用金属，本文选用316不锈钢。2.5磁力驱动装置的整体结构本文设计出的高温磁力泵用新型驱动装置结构如图2.3所示!28一30]:华粉补流_磁转最外图2.3新型驱动装置结构 Fig.2.3Structureofanewdrivedeviee磁力驱动装置主要有三部分即外磁转子(内壁粘贴有永磁体)、隔离套和扭
【参考文献】
本文编号：2889161
【学位单位】：江苏大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH35
【部分图文】：
磁力泵从产生至今，经过了半个世纪的发展，技术相当成熟，已能够满足在大部分领域的应用要求。磁力泵结构如图1.1所示，主要由泵头、磁力驱动装置和其它零部件共三部分组成。泵头部分主要由叶轮、泵体、轴承、泵轴等零件组成;磁力驱动装置部分主要由内磁转子、外磁转子、隔离套等部件组成;其它零部件主要包括托架、底座、电机和联轴器等。...目由 由 !!!!!图1.1磁力泵的主要结构 Fig.1.1ThemainstructureofmagneticPumP磁力泵的工作原理:圆筒形的外磁转子由电机带动，其内侧面按一定的规律排布着永磁体。在和泵轴相联的一端装有一个圆筒形的内磁转子，其外表面也有按一定规律均匀排布的永磁体。由于内磁转子与输送介质相接触，为防止受介质的浸蚀，所以通常在内磁转子的外表面上加一个不受介质腐蚀的非磁性材料的内包套。在内外磁子间有一个非磁性材料制作的隔离套，隔离套紧紧固定在泵盖上。电机带动外磁转子旋转，通过磁体间的相互作用使内磁转子上的磁体进行旋转
甚至产生新的电流，导致各个磁矩重新排列，宏观上合成的磁矩不再是零，这种现象称为磁化必]。图2.1所示为一个完全无磁性的某种铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线图。在外加磁场强度H从零上升到某一最大值Hm的过程中，磁感应强度B沿磁化曲线Oa上升，磁场强度Hm对应一个最大的磁感应强度Bm。从磁化曲线我们可以看出磁感应强度随磁场强度的增加而增加，但当磁场强度增加到某一最大值后，磁感应强度将不再随磁场强度的增加而变化，其大小将保持不变。在磁场强度H由Hm下降到零的过程中，磁感应强度B沿着另一条曲线ab下降到某一数值Br，Br常被称为剩余磁感应强度或剩余磁通密度，而这种磁感应强度的变化滞后于磁场强度的变化称为磁滞现象
定的工作压力，故金属套的材料最好选用金属，本文选用316不锈钢。2.5磁力驱动装置的整体结构本文设计出的高温磁力泵用新型驱动装置结构如图2.3所示!28一30]:华粉补流_磁转最外图2.3新型驱动装置结构 Fig.2.3Structureofanewdrivedeviee磁力驱动装置主要有三部分即外磁转子(内壁粘贴有永磁体)、隔离套和扭
【参考文献】
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本文编号：2889161
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