双盘异步磁力耦合器调速装置及其控制系统研究

发布时间：2023-04-01 08:56

　　双盘异步磁力耦合器是一种以电磁感应原理为基础的新型永磁传动装置,不仅具有柔性启动、无摩擦和对中性要求低等优点,更重要的是它可以根据实际工况条件调节永磁体盘与导体转子盘之间的气隙进而达到所需的输出转速与转矩,因此其调速装置在整个磁力耦合器传动过程中起到尤为重要的作用。本文介绍了磁力耦合器的研究现状及意义,分析了调速装置对磁力耦合器调速的重要性,通过与传统的磁力耦合器调速机构进行对比,提出了更具优势的双盘异步磁力耦合器连杆调速装置。以双盘异步磁力耦合器的基本结构为基础,详细阐述了其工作原理和调速机理;基于平面连杆机构,设计出一种新型双盘磁力耦合器调速装置,磁力耦合器调速装置的运动精度可以直接决定其输出转速与转矩的调节精度;利用复数矢量法对调速机构进行了运动分析,推导出了其运动方程,利用Matlab绘制出相应的特性曲线图,更加直观的反映出了调速机构的运行状况;利用Adams仿真软件,对该调速机构进一步辅助分析验证,保证了调速装置的准确性及稳定性。对双盘异步磁力耦合器调速装置中的丝杠进行理论分析,利用Matlab绘制出不同时刻丝杠的变形图;运用ANSYS Workbench有限元分析软件对双盘...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 调速方式的分类与对比
        1.2.1 调速方式分类
        1.2.2 调速方式的对比
    1.3 磁力耦合器调速装置国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本课题的研究内容
2 双盘异步磁力耦合器调速装置基本结构及运动学分析
    2.1 双盘异步磁力耦合器基本结构
    2.2 双盘异步式磁力耦合器工作机理
    2.3 双盘异步磁力耦合器调速装置运动学分析
        2.3.1 调速装置结构设计
        2.3.2 调速装置的自由度
        2.3.3 解析法求解运动
        2.3.4 Matlab编程仿真
    2.4 Adams仿真验证
    2.5 误差分析
    2.6 本章小结
3 调速装置力学分析及有限元分析
    3.1 双盘异步磁力耦合器调速装置力学分析
    3.2 调速装置丝杠强度分析
    3.3 调速装置丝杠刚度分析
    3.4 有限元分析
        3.4.1 调速装置的静力学分析
        3.4.2 调速装置的模态分析
    3.5 本章小结
4 双盘异步磁力耦合器调速控制系统分析
    4.1 调速控制系统
    4.2 调速控制系统模型仿真分析
        4.2.1 调速控制系统模型
        4.2.2 电动执行器模块
        4.2.3 控制器模块
    4.3 可控性分析
        4.3.1 位移控制
        4.3.2 速度控制
    4.4 盘式异步磁路耦合器的工程案例应用分析
        4.4.1 40KW双盘异步磁力耦合器的作业环境
        4.4.2 双盘异步磁力耦合器工况要求
        4.4.3 双盘异步磁力耦合器的结构设计
        4.4.4 传动轴的校核
        4.4.5 转矩校核
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
读研期间主要科研成果



本文编号：3776843