导体铜套开槽筒式永磁联轴器的设计与研究
发布时间:2021-12-08 23:38
研究齿槽转矩产生的机制,利用有限元电磁仿真软件Ansoft Maxwell建立永磁联轴器二维模型,分析导体铜套开槽筒式永磁联轴器输出转矩提高和转矩波动范围增大的原因。依据齿槽转矩产生机制,进一步分析开槽数量与磁极数的关系对齿槽转矩的影响规律,还通过仿真得到不同槽宽占空比、永磁体占空比条件下PMC的齿槽转矩和输出转矩特性曲线,给出削弱齿槽转矩、提高输出转矩并减小转矩波动的参数优化方法,为永磁联轴器的设计应用提供一定的理论参考。
【文章来源】:机床与液压. 2020,48(10)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
导体铜套开槽前后磁密矢量分布
永磁联轴器工作时,导磁转子在电机驱动下旋转,与永磁转子产生相对运动,开槽铜套切割磁力线在其表面产生涡流并感生出磁场,涡流感生磁场与永磁场磁力耦合驱动永磁转子沿导磁转子同向旋转。2 齿槽转矩产生机制及影响
由于筒式永磁联轴器耦合部分与表面式永磁电机定子绕组未通电时的磁场分布规律相同,因此PMC齿槽转矩分析可参考永磁电机齿槽转矩分析方法[5]。图2给出了筒式PMC齿槽转矩等效示意图,其中开槽导体铜套的槽内填充了与导体转子轭铁材料相同的高导磁材料,α为永磁块磁极中心线与铜导体中心线或槽中心线之间的夹角,即永磁转子与导磁转子之间的相对位置角。θ=0设置在磁极中心线位置[6]。由于高导磁材料的磁导率远大于铜导体磁导率,当永磁转子在电机带动下转动,即位置角α不为零时,导致永磁体磁极中心线两侧的铜导体与槽的结构不对称,使得气隙磁导也不对称,从而引起磁场储能的变化,产生齿槽转矩。
【参考文献】:
期刊论文
[1]槽口宽度和磁极偏心对伺服电动机齿槽转矩的影响[J]. 孙兆琼,李定华,钱荣超. 微特电机. 2018(06)
[2]不等齿宽消弱永磁驱动器齿槽转矩的研究[J]. 石松宁,王大志,张瑞红,高艳东. 仪器仪表学报. 2018(06)
[3]导体盘开槽的盘式永磁涡流联轴器转矩特性分析[J]. 吴北斗,包广清,刘小宝. 机械传动. 2018(04)
[4]交替极轮毂电机齿槽转矩的优化研究[J]. 王孟,朱德明,邱鑫,杨建飞. 微电机. 2017(12)
[5]双筒型永磁调速器的设计与研究[J]. 尹新权,张亚萍,王珺. 矿山机械. 2017(12)
[6]盘式永磁涡流驱动器解析建模和分析[J]. 时统宇,王大志,石松宁,张光儒. 电工技术学报. 2017(02)
[7]基于减小永磁同步电机齿槽转矩的磁极参数优化[J]. 赵玉真,张学义,张攀,徐进彬. 微电机. 2016(08)
[8]定子齿开槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响[J]. 古海江,黄文美,王超,高嘉伟. 电机与控制应用. 2016(08)
[9]永磁驱动器斜极参数对齿槽转矩的影响及优化[J]. 石松宁,王大志. 电机与控制学报. 2015(09)
[10]基于RSM-AGA的永磁驱动器周向开槽的参数优化设计[J]. 石松宁,王大志. 仪器仪表学报. 2015(03)
本文编号:3529466
【文章来源】:机床与液压. 2020,48(10)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
导体铜套开槽前后磁密矢量分布
永磁联轴器工作时,导磁转子在电机驱动下旋转,与永磁转子产生相对运动,开槽铜套切割磁力线在其表面产生涡流并感生出磁场,涡流感生磁场与永磁场磁力耦合驱动永磁转子沿导磁转子同向旋转。2 齿槽转矩产生机制及影响
由于筒式永磁联轴器耦合部分与表面式永磁电机定子绕组未通电时的磁场分布规律相同,因此PMC齿槽转矩分析可参考永磁电机齿槽转矩分析方法[5]。图2给出了筒式PMC齿槽转矩等效示意图,其中开槽导体铜套的槽内填充了与导体转子轭铁材料相同的高导磁材料,α为永磁块磁极中心线与铜导体中心线或槽中心线之间的夹角,即永磁转子与导磁转子之间的相对位置角。θ=0设置在磁极中心线位置[6]。由于高导磁材料的磁导率远大于铜导体磁导率,当永磁转子在电机带动下转动,即位置角α不为零时,导致永磁体磁极中心线两侧的铜导体与槽的结构不对称,使得气隙磁导也不对称,从而引起磁场储能的变化,产生齿槽转矩。
【参考文献】:
期刊论文
[1]槽口宽度和磁极偏心对伺服电动机齿槽转矩的影响[J]. 孙兆琼,李定华,钱荣超. 微特电机. 2018(06)
[2]不等齿宽消弱永磁驱动器齿槽转矩的研究[J]. 石松宁,王大志,张瑞红,高艳东. 仪器仪表学报. 2018(06)
[3]导体盘开槽的盘式永磁涡流联轴器转矩特性分析[J]. 吴北斗,包广清,刘小宝. 机械传动. 2018(04)
[4]交替极轮毂电机齿槽转矩的优化研究[J]. 王孟,朱德明,邱鑫,杨建飞. 微电机. 2017(12)
[5]双筒型永磁调速器的设计与研究[J]. 尹新权,张亚萍,王珺. 矿山机械. 2017(12)
[6]盘式永磁涡流驱动器解析建模和分析[J]. 时统宇,王大志,石松宁,张光儒. 电工技术学报. 2017(02)
[7]基于减小永磁同步电机齿槽转矩的磁极参数优化[J]. 赵玉真,张学义,张攀,徐进彬. 微电机. 2016(08)
[8]定子齿开槽对内置式永磁电机齿槽转矩的影响[J]. 古海江,黄文美,王超,高嘉伟. 电机与控制应用. 2016(08)
[9]永磁驱动器斜极参数对齿槽转矩的影响及优化[J]. 石松宁,王大志. 电机与控制学报. 2015(09)
[10]基于RSM-AGA的永磁驱动器周向开槽的参数优化设计[J]. 石松宁,王大志. 仪器仪表学报. 2015(03)
本文编号:3529466
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