磁力耦合器特性试验平台设计

发布时间：2017-06-29 05:05

  本文关键词：磁力耦合器特性试验平台设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：磁力耦合器主要永磁转子、铜转子和控制器三部分构成的。永磁转子和铜转子之间有空气间隙,没有传递扭矩的机械连接。电机和工作机之间形成了磁连接,通过改变气隙来实现负载转速和转矩的变化。磁力耦合器突破了传统的接触传动技术,提出了全新的非接触传动技术。磁力耦合器有降低机械振动、降低电机启动电流和工作电流、延长设备使用寿命等优点。 磁力耦合器是以现代磁学的基本理论为基础,应用永磁材料产生的磁场和导体的感应磁场相互作用,实现非物理接触传递力或转矩的新技术。磁力耦合器具有降低机械振动、节省能源、延长设备使用寿命等一些优点。上世纪90年代美国开始对涡流式的永磁传动技术展开研究,1999年实现了革命性地突破,研制成功高效的涡流式磁力耦合器。与磁力泵不同,这种涡流式的永磁耦合器并不解决密封问题,而主要用于解决轴心对中、软启动、调速等问题。 虽然已经对涡流式的永磁耦合器进行了很多理论研究和分析,但理论计算与实验结果相差比较大,不能满足工程化需求,尤其是理论修正参数缺乏试验数据的支撑。本文设计试验平台对磁力耦合器的特性测试,目的是对磁力耦合器的设计、生产、装配工艺、分析计算等提供必要的试验支撑数据。 本文分析了磁力驱动器的国内外研究现状,对磁力耦合器的理论研究和应用研究进行综述。根据磁力耦合器的研制和性能指标分析的分析设计了磁力耦合器特性试验平台。依据测试需求搭建了试验平台的硬件系统,给出了试验平台系统结构。基于Labview虚拟仪器开发平台设计了试验平台的软件,编制了试验平台的测试软件,并且调试成功。本文还对磁力耦合器能量传递关系进行了理论分析,给出了磁力耦合器磁转矩计算分析方法。
【关键词】：磁力耦合器 特性 试验平台 Labview 磁转矩
【学位授予单位】：大连海事大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN622;TH139
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目录8-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题的背景及意义10-11
• 1.2 课题的国内外研究现状11-15
• 1.2.1 磁力耦合器的特点11-12
• 1.2.2 磁力驱动技术和磁力泵的研究现状12-13
• 1.2.3 磁力耦合器的研究现状13-15
• 1.3 课题的研究内容15-16
• 第2章 试验平台的硬件设计16-28
• 2.1 试验平台的硬件概述16-18
• 2.1.1 试验平台的基本结构16-17
• 2.1.2 试验平台的工作原理17-18
• 2.2 磁力耦合器的结构与原理18-22
• 2.2.1 磁力耦合器的基本结构18-20
• 2.2.2 磁力耦合器的工作原理20-21
• 2.2.3 磁力耦合器的特点21
• 2.2.4 磁力耦合器的应用21-22
• 2.3 传感器的应用和实现功能22-25
• 2.3.1 传感器的基本概念和特点22
• 2.3.2 传感器的应用22-25
• 2.4 试验平台所用到的其他硬件25
• 2.4.1 电机的应用25
• 2.4.2 其他设备的应用25
• 2.5 本章小结25-28
• 第3章 试验平台的软件设计28-40
• 3.1 虚拟仪器系统28-30
• 3.1.1 虚拟仪器基本概述28
• 3.1.2 虚拟仪器的特点28-29
• 3.1.3 虚拟仪器在各领域中的应用29-30
• 3.2 开发程序Labview介绍30-31
• 3.2.1 Labview基本概述30
• 3.2.2 Labview编程语言的特点30-31
• 3.3 试验平台的软件设计理论31-39
• 3.3.1 软件设计的目的31
• 3.3.2 试验平台的软件设计结构31-33
• 3.3.3 试验平台的设计方法33-38
• 3.3.4 试验平台实现的功能38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 试验平台的理论分析和计算40-50
• 4.1 磁力耦合器的能量传递效率40-41
• 4.2 磁力耦合器能量传递关系41-43
• 4.3 磁力耦合器磁转矩计算分析43-47
• 4.3.1 磁转矩计算方法43
• 4.3.2 磁力耦合器的磁场计算43-46
• 4.3.3 磁铜盘磁场估算46
• 4.3.4 磁转矩计算46-47
• 4.4 试验平台的实验研究47-48
• 4.4.1 系统启动时的转速变化研究47-48
• 4.4.2 系统启动时的转矩变化研究48
• 4.5 本章小结48-50
• 结论与展望50-52
• 参考文献52-56
• 致谢56

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