铜套式磁力耦合器运行特性分析及散热结构设计

发布时间：2021-01-13 02:40

　　永磁磁力耦合器是一种以永磁体作为磁源的新型传动装置,主要由内、外转子及其间的气隙构成,在动力传动系统中可实现无接触传动,具有无摩擦、振动小、调速性能好等优点,并且带负载时可实现空载启动及过载保护。由于磁力耦合器属于涡流式转差调速,即调速时会形成涡流损耗,且转差越大损耗越大,而涡流损耗形成的热量会使永磁体温度升高,严重时可造成永磁体退磁并导致磁力耦合器失去工作能力。为解决上述问题,本文目的是:针对目前较为广泛使用的磁力耦合器运行特性进行深入细致地分析。以此为基础,设计出一种新型且具有较好散热结构的铜套式磁力耦合器（Copper Sleeve Magnetic Coupler,CSMC）,并保证CSMC具有较宽的调速范围和稳定的工作特性。为此,本文首先介绍了磁力耦合器发展及现状,说明不同类型的特点,列举出磁力耦合器在多个领域的应用。通过对比现有磁力耦合器的优、缺点,设计出先进合理的CSMC。利用磁路法及磁阻计算公式获得CSMC各部件磁阻,进而得到CSMC的输出转矩表达式;建立CSMC气隙磁场数理模型,以此获得CSMC切向及径向气隙磁密随旋转角度变化的物理特性。基于CSMC结构特性,通过对涡... 

【文章来源】：大连交通大学辽宁省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２调速型磁力耦合器??

Ｂｒｕｎｏ提出了…种近似计算扭矩与转速差的方法，分析了输出转矩与导关系，获得了转差不变时电导率越高，输出转矩越大的结论，似该方法只在才符合实际工况１］２］。??年，Ｍａｇｎａ?Ｄｒｉｖｅ公司在己Ｗ的理论基础上获得了?＿？定的突破，研制出可调合器（Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ?Ｓｐｅｅｄ?Ｃｏｕｐｌｉｎｇ，?ＡＳＤ）样机，并通过了相关性能测试，实现品化。图１．２为ＡＳＤ调速型磁力耦合器，可以通过手动或自动对其进行气节，从而实现工作机的无级调速。被广泛应用在发电、采矿、油气、化工、。在实现牛产过程中Ｈ动拧制的同时还提高了?［业传动系统的可靠性，在显础上，还有效降低了维护成本［１３】。??＾?’Ａ：：，、，：??

之后Ｍａｇｎａ?Ｄｒｉｖｅ公Ｗ有研发出两种新型的磁力耦合器，？种为延迟型磁力耦合器，??另外一种为限矩型磁力耦合器。??图１．３为延迟型磁力耦合器，当磁力耦合器在工作中出现负载过载或突然卡死的状??态，负载侧永磁体的转速将迅速下降，此时主动转子与从动转子之间转差增大，导致轴??向力增大，通过推拉装置将两转子间的气隙拉大，延迟丫过载转矩在电机与负载间的传??递，实现过载保护功能。??图１．４为限矩型磁力耦合器，相较于延迟型磁力耦合器，限矩型磁力耦合器中的扭??矩限制装置比延迟型磁力耦合器更加灵敏，并且当载荷恢复正常时，限矩型磁力耦合器??便可恢复到正常工作状态。??１??■ｒｗ％斤德二??Ｈ?》Ｌｉｒ２??１．永磁转子２．推拉装置３．导体转子??图１．３延迟型磁力耦合器??Ｆｉｇ．?１．３?ｄｅｌａｙ?ｔｙｐｅ?ｍａｇｎｅｔｉｃ


本文编号：2974044