磁力齿轮—电机复合传动系统的机械特性和损耗分析

发布时间：2017-12-15 15:15

  本文关键词：磁力齿轮—电机复合传动系统的机械特性和损耗分析

  更多相关文章： 磁场调制式 磁力齿轮 复合电机 机械特性 涡流损耗

【摘要】：磁力齿轮是磁力传动的一种,它依靠两齿轮上的永磁磁极产生的磁力耦合作用传递动力。而调制式磁力齿轮是一种新型磁力齿轮,它具有非常高的转矩密度和功率密度,同时还兼具有传统磁力齿轮的非接触转矩传递、无需润滑、固有的过载保护等特点,在新能源、化工、军工等领域具有广阔的应用前景。将调制式磁力齿轮内嵌到普通的永磁电机内,就形成了磁场调制式磁力齿轮复合电机,可用于船舶驱动、电动汽车、风力发电等领域。本文围绕着磁场调制式磁力齿轮复合电机做了以下工作:1.基于电磁理论,建立调制式磁力齿轮解析解,分析了磁场调制式复合电机的结构形式和运行机理。2.基于数值解利用matlab编制程序和2D有限元工具对调制式磁力齿轮的结构参数、各个区域磁场、气隙谐波分量、静态转矩、稳定转矩、齿槽转矩等进行了分析研究;分析了调磁环的形状和halbach型永磁阵列对磁力齿轮的特性的影响。并对复合电机的静态磁场和调磁环分析,为设计和优化样机提供理论依据。3.基于电磁有限元软件分析磁力齿轮和复合电机的稳态和动力学特性,并分析其影响因素和在不同工况下的运动特性。基于磁场理论基础和控制理论建立其动力学模型和伺服控制模型,并进行了伺服控制的matlab仿真。4.损耗是影响其传动效率和正常工作的重要因素,温升过高将导致永磁退磁,使其报废。从复合电机的效率和可靠性出发,计算了磁力齿轮和复合电机在不同工况下涡流损耗,为进行结构设计和选材提供依据。5.基于以上分析进行样机试制,同时给出了二种拓扑结构设计并进行比较。在结构设计和加工装配中综合考虑稳定性、紧凑型、易实现性和工艺环节。然后搭建试验台进行试验验证。
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.41

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本文编号：1292425