本文關鍵詞：籠型轉子異步磁力耦合器結構分析與調速系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：籠型異步磁力耦合器(Asynchronous Magnetic Coupling,AMC)是一種磁力傳動裝置,既可通過氣隙磁場傳遞轉矩,還可通過調節(jié)軸向氣隙面積進行調速。與傳統(tǒng)耦合器相比,具有無摩擦、體積小、柔性啟動與傳動、過載保護、低對中性要求等優(yōu)點。本文設計出AMC的機械結構,詳細分析并闡述其工作及調速機理;利用理論力學及材料力學等相關理論建立了AMC內、外轉子彎矩模型;利用微分方程建立了AMC靜力變形模型,并基于Matlab給出了可直觀反映靜力條件下的AMC載荷分布情況。利用電磁場理論中的電流鏡像法等效出永磁體鏡像規(guī)律,給出了永磁體鏡像磁場強度。通過等效磁荷法分別推導出AMC內、外轉子上任意兩磁荷間的作用力微分方程,并分別建立AMC磁化軸向力與勵磁電流軸向力計算公式,通過有限元仿真對所建模型進行了比對驗證。以連桿機構為基礎,設計出AMC調速裝置,利用解析法和封閉矢量法對調速裝置進行了運動分析,推導出調速裝置的運動方程,并給出相應的運動特性曲線,可直觀反映任意時刻調速裝置的運動情況。設計出調速裝置控制系統(tǒng),并對其進行可控性分析;基于PLC控制理論,給出各功能模塊流程圖,并基于該流程圖編制出控制系統(tǒng)的主程序和子程序。搭建了37kwAMC實驗平臺,對本文各項設計參數(shù)進行實驗驗證,所得實驗數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)對比分析,驗證了本文所建模型的可靠性與正確性。
【關鍵詞】：磁力耦合器 籠型異步轉子 靜力分析 軸向力 調速裝置
【學位授予單位】：大連交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH139
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 磁力耦合器發(fā)展現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 磁力耦合器調速裝置的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.1 磁力耦合器調速方式14-15
• 1.3.2 調速裝置的研究現(xiàn)狀15
• 1.4 論文主要研究內容15-17
• 第二章 AMC的基本結構及靜力分析17-32
• 2.1 AMC的基本結構及運行機理17-18
• 2.2 AMC力學分析18-27
• 2.2.1 籠型內轉子力學分析19-25
• 2.2.2 永磁轉子剛度計算25-27
• 2.3 有限元分析27-30
• 2.3.1 模型建立27-28
• 2.3.2 網(wǎng)格劃分28-29
• 2.3.3 材料屬性29
• 2.3.4 結果分析29-30
• 2.4 AMC的工程應用30-31
• 本章小結31-32
• 第三章 AMC軸向力計算及仿真分析32-45
• 3.1 軸向力來源32-33
• 3.2 磁化軸向力的分析計算33-37
• 3.2.1 磁化軸向力模型假設33
• 3.2.2 永磁體的鏡像規(guī)律33-34
• 3.2.3 磁化軸向力34-37
• 3.3 勵磁軸向力計算37-39
• 3.4 有限元分析及結果對比39-44
• 3.4.1 AMC有限元模型建立39-41
• 3.4.2 結果分析41-44
• 本章小結44-45
• 第四章 AMC調速裝置的設計及分析45-58
• 4.1 調速裝置的設計與分析45-49
• 4.1.1 調速裝置的結構設計45-46
• 4.1.2 調速裝置的控制要求46-48
• 4.1.3 調速機構的自由度48-49
• 4.2 調速裝置運動分析49-57
• 4.2.1 調速裝置的封閉矢量位置方程式49-50
• 4.2.2 復數(shù)矢量法求解50-54
• 4.2.3 結果分析54-57
• 本章小結57-58
• 第五章 調速裝置控制系統(tǒng)設計與實驗測試58-68
• 5.1 調速裝置可控性分析58-60
• 5.2 PLC控制系統(tǒng)設計60-64
• 5.2.1 PLC的選型60-61
• 5.2.2 控制系統(tǒng)主程序設計61-62
• 5.2.3 控制系統(tǒng)子程序設計62-64
• 5.2.4 調速系統(tǒng)的特點64
• 5.3 實驗分析與驗證64-68
• 5.3.1 實驗裝置的參數(shù)及結構64-67
• 5.3.2 實驗結果分析67-68
• 本章小結68-69
• 結論69-70
• 參考文獻70-73
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文73-74
• 致謝74-75

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