雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置及其控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2023-04-01 08:56
雙盤異步磁力耦合器是一種以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的新型永磁傳動(dòng)裝置,不僅具有柔性啟動(dòng)、無(wú)摩擦和對(duì)中性要求低等優(yōu)點(diǎn),更重要的是它可以根據(jù)實(shí)際工況條件調(diào)節(jié)永磁體盤與導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤之間的氣隙進(jìn)而達(dá)到所需的輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩,因此其調(diào)速裝置在整個(gè)磁力耦合器傳動(dòng)過(guò)程中起到尤為重要的作用。本文介紹了磁力耦合器的研究現(xiàn)狀及意義,分析了調(diào)速裝置對(duì)磁力耦合器調(diào)速的重要性,通過(guò)與傳統(tǒng)的磁力耦合器調(diào)速機(jī)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,提出了更具優(yōu)勢(shì)的雙盤異步磁力耦合器連桿調(diào)速裝置。以雙盤異步磁力耦合器的基本結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),詳細(xì)闡述了其工作原理和調(diào)速機(jī)理;基于平面連桿機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)出一種新型雙盤磁力耦合器調(diào)速裝置,磁力耦合器調(diào)速裝置的運(yùn)動(dòng)精度可以直接決定其輸出轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)精度;利用復(fù)數(shù)矢量法對(duì)調(diào)速機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)分析,推導(dǎo)出了其運(yùn)動(dòng)方程,利用Matlab繪制出相應(yīng)的特性曲線圖,更加直觀的反映出了調(diào)速機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況;利用Adams仿真軟件,對(duì)該調(diào)速機(jī)構(gòu)進(jìn)一步輔助分析驗(yàn)證,保證了調(diào)速裝置的準(zhǔn)確性及穩(wěn)定性。對(duì)雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置中的絲杠進(jìn)行理論分析,利用Matlab繪制出不同時(shí)刻絲杠的變形圖;運(yùn)用ANSYS Workbench有限元分析軟件對(duì)雙盤...
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 調(diào)速方式的分類與對(duì)比
1.2.1 調(diào)速方式分類
1.2.2 調(diào)速方式的對(duì)比
1.3 磁力耦合器調(diào)速裝置國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容
2 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1 雙盤異步磁力耦合器基本結(jié)構(gòu)
2.2 雙盤異步式磁力耦合器工作機(jī)理
2.3 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.3.1 調(diào)速裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.2 調(diào)速裝置的自由度
2.3.3 解析法求解運(yùn)動(dòng)
2.3.4 Matlab編程仿真
2.4 Adams仿真驗(yàn)證
2.5 誤差分析
2.6 本章小結(jié)
3 調(diào)速裝置力學(xué)分析及有限元分析
3.1 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置力學(xué)分析
3.2 調(diào)速裝置絲杠強(qiáng)度分析
3.3 調(diào)速裝置絲杠剛度分析
3.4 有限元分析
3.4.1 調(diào)速裝置的靜力學(xué)分析
3.4.2 調(diào)速裝置的模態(tài)分析
3.5 本章小結(jié)
4 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速控制系統(tǒng)分析
4.1 調(diào)速控制系統(tǒng)
4.2 調(diào)速控制系統(tǒng)模型仿真分析
4.2.1 調(diào)速控制系統(tǒng)模型
4.2.2 電動(dòng)執(zhí)行器模塊
4.2.3 控制器模塊
4.3 可控性分析
4.3.1 位移控制
4.3.2 速度控制
4.4 盤式異步磁路耦合器的工程案例應(yīng)用分析
4.4.1 40KW雙盤異步磁力耦合器的作業(yè)環(huán)境
4.4.2 雙盤異步磁力耦合器工況要求
4.4.3 雙盤異步磁力耦合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.4.4 傳動(dòng)軸的校核
4.4.5 轉(zhuǎn)矩校核
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
讀研期間主要科研成果
本文編號(hào):3776843
【文章頁(yè)數(shù)】:80 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 調(diào)速方式的分類與對(duì)比
1.2.1 調(diào)速方式分類
1.2.2 調(diào)速方式的對(duì)比
1.3 磁力耦合器調(diào)速裝置國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容
2 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置基本結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.1 雙盤異步磁力耦合器基本結(jié)構(gòu)
2.2 雙盤異步式磁力耦合器工作機(jī)理
2.3 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
2.3.1 調(diào)速裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.3.2 調(diào)速裝置的自由度
2.3.3 解析法求解運(yùn)動(dòng)
2.3.4 Matlab編程仿真
2.4 Adams仿真驗(yàn)證
2.5 誤差分析
2.6 本章小結(jié)
3 調(diào)速裝置力學(xué)分析及有限元分析
3.1 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速裝置力學(xué)分析
3.2 調(diào)速裝置絲杠強(qiáng)度分析
3.3 調(diào)速裝置絲杠剛度分析
3.4 有限元分析
3.4.1 調(diào)速裝置的靜力學(xué)分析
3.4.2 調(diào)速裝置的模態(tài)分析
3.5 本章小結(jié)
4 雙盤異步磁力耦合器調(diào)速控制系統(tǒng)分析
4.1 調(diào)速控制系統(tǒng)
4.2 調(diào)速控制系統(tǒng)模型仿真分析
4.2.1 調(diào)速控制系統(tǒng)模型
4.2.2 電動(dòng)執(zhí)行器模塊
4.2.3 控制器模塊
4.3 可控性分析
4.3.1 位移控制
4.3.2 速度控制
4.4 盤式異步磁路耦合器的工程案例應(yīng)用分析
4.4.1 40KW雙盤異步磁力耦合器的作業(yè)環(huán)境
4.4.2 雙盤異步磁力耦合器工況要求
4.4.3 雙盤異步磁力耦合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.4.4 傳動(dòng)軸的校核
4.4.5 轉(zhuǎn)矩校核
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
讀研期間主要科研成果
本文編號(hào):3776843
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