導體銅套開槽筒式永磁聯(lián)軸器的設計與研究
發(fā)布時間:2021-12-08 23:38
研究齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的機制,利用有限元電磁仿真軟件Ansoft Maxwell建立永磁聯(lián)軸器二維模型,分析導體銅套開槽筒式永磁聯(lián)軸器輸出轉(zhuǎn)矩提高和轉(zhuǎn)矩波動范圍增大的原因。依據(jù)齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機制,進一步分析開槽數(shù)量與磁極數(shù)的關(guān)系對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律,還通過仿真得到不同槽寬占空比、永磁體占空比條件下PMC的齒槽轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩特性曲線,給出削弱齒槽轉(zhuǎn)矩、提高輸出轉(zhuǎn)矩并減小轉(zhuǎn)矩波動的參數(shù)優(yōu)化方法,為永磁聯(lián)軸器的設計應用提供一定的理論參考。
【文章來源】:機床與液壓. 2020,48(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
導體銅套開槽前后磁密矢量分布
永磁聯(lián)軸器工作時,導磁轉(zhuǎn)子在電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn),與永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運動,開槽銅套切割磁力線在其表面產(chǎn)生渦流并感生出磁場,渦流感生磁場與永磁場磁力耦合驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子沿導磁轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。2 齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機制及影響
由于筒式永磁聯(lián)軸器耦合部分與表面式永磁電機定子繞組未通電時的磁場分布規(guī)律相同,因此PMC齒槽轉(zhuǎn)矩分析可參考永磁電機齒槽轉(zhuǎn)矩分析方法[5]。圖2給出了筒式PMC齒槽轉(zhuǎn)矩等效示意圖,其中開槽導體銅套的槽內(nèi)填充了與導體轉(zhuǎn)子軛鐵材料相同的高導磁材料,α為永磁塊磁極中心線與銅導體中心線或槽中心線之間的夾角,即永磁轉(zhuǎn)子與導磁轉(zhuǎn)子之間的相對位置角。θ=0設置在磁極中心線位置[6]。由于高導磁材料的磁導率遠大于銅導體磁導率,當永磁轉(zhuǎn)子在電機帶動下轉(zhuǎn)動,即位置角α不為零時,導致永磁體磁極中心線兩側(cè)的銅導體與槽的結(jié)構(gòu)不對稱,使得氣隙磁導也不對稱,從而引起磁場儲能的變化,產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]槽口寬度和磁極偏心對伺服電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響[J]. 孫兆瓊,李定華,錢榮超. 微特電機. 2018(06)
[2]不等齒寬消弱永磁驅(qū)動器齒槽轉(zhuǎn)矩的研究[J]. 石松寧,王大志,張瑞紅,高艷東. 儀器儀表學報. 2018(06)
[3]導體盤開槽的盤式永磁渦流聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩特性分析[J]. 吳北斗,包廣清,劉小寶. 機械傳動. 2018(04)
[4]交替極輪轂電機齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化研究[J]. 王孟,朱德明,邱鑫,楊建飛. 微電機. 2017(12)
[5]雙筒型永磁調(diào)速器的設計與研究[J]. 尹新權(quán),張亞萍,王珺. 礦山機械. 2017(12)
[6]盤式永磁渦流驅(qū)動器解析建模和分析[J]. 時統(tǒng)宇,王大志,石松寧,張光儒. 電工技術(shù)學報. 2017(02)
[7]基于減小永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的磁極參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙玉真,張學義,張攀,徐進彬. 微電機. 2016(08)
[8]定子齒開槽對內(nèi)置式永磁電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響[J]. 古海江,黃文美,王超,高嘉偉. 電機與控制應用. 2016(08)
[9]永磁驅(qū)動器斜極參數(shù)對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響及優(yōu)化[J]. 石松寧,王大志. 電機與控制學報. 2015(09)
[10]基于RSM-AGA的永磁驅(qū)動器周向開槽的參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 石松寧,王大志. 儀器儀表學報. 2015(03)
本文編號:3529466
【文章來源】:機床與液壓. 2020,48(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
導體銅套開槽前后磁密矢量分布
永磁聯(lián)軸器工作時,導磁轉(zhuǎn)子在電機驅(qū)動下旋轉(zhuǎn),與永磁轉(zhuǎn)子產(chǎn)生相對運動,開槽銅套切割磁力線在其表面產(chǎn)生渦流并感生出磁場,渦流感生磁場與永磁場磁力耦合驅(qū)動永磁轉(zhuǎn)子沿導磁轉(zhuǎn)子同向旋轉(zhuǎn)。2 齒槽轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生機制及影響
由于筒式永磁聯(lián)軸器耦合部分與表面式永磁電機定子繞組未通電時的磁場分布規(guī)律相同,因此PMC齒槽轉(zhuǎn)矩分析可參考永磁電機齒槽轉(zhuǎn)矩分析方法[5]。圖2給出了筒式PMC齒槽轉(zhuǎn)矩等效示意圖,其中開槽導體銅套的槽內(nèi)填充了與導體轉(zhuǎn)子軛鐵材料相同的高導磁材料,α為永磁塊磁極中心線與銅導體中心線或槽中心線之間的夾角,即永磁轉(zhuǎn)子與導磁轉(zhuǎn)子之間的相對位置角。θ=0設置在磁極中心線位置[6]。由于高導磁材料的磁導率遠大于銅導體磁導率,當永磁轉(zhuǎn)子在電機帶動下轉(zhuǎn)動,即位置角α不為零時,導致永磁體磁極中心線兩側(cè)的銅導體與槽的結(jié)構(gòu)不對稱,使得氣隙磁導也不對稱,從而引起磁場儲能的變化,產(chǎn)生齒槽轉(zhuǎn)矩。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]槽口寬度和磁極偏心對伺服電動機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響[J]. 孫兆瓊,李定華,錢榮超. 微特電機. 2018(06)
[2]不等齒寬消弱永磁驅(qū)動器齒槽轉(zhuǎn)矩的研究[J]. 石松寧,王大志,張瑞紅,高艷東. 儀器儀表學報. 2018(06)
[3]導體盤開槽的盤式永磁渦流聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩特性分析[J]. 吳北斗,包廣清,劉小寶. 機械傳動. 2018(04)
[4]交替極輪轂電機齒槽轉(zhuǎn)矩的優(yōu)化研究[J]. 王孟,朱德明,邱鑫,楊建飛. 微電機. 2017(12)
[5]雙筒型永磁調(diào)速器的設計與研究[J]. 尹新權(quán),張亞萍,王珺. 礦山機械. 2017(12)
[6]盤式永磁渦流驅(qū)動器解析建模和分析[J]. 時統(tǒng)宇,王大志,石松寧,張光儒. 電工技術(shù)學報. 2017(02)
[7]基于減小永磁同步電機齒槽轉(zhuǎn)矩的磁極參數(shù)優(yōu)化[J]. 趙玉真,張學義,張攀,徐進彬. 微電機. 2016(08)
[8]定子齒開槽對內(nèi)置式永磁電機齒槽轉(zhuǎn)矩的影響[J]. 古海江,黃文美,王超,高嘉偉. 電機與控制應用. 2016(08)
[9]永磁驅(qū)動器斜極參數(shù)對齒槽轉(zhuǎn)矩的影響及優(yōu)化[J]. 石松寧,王大志. 電機與控制學報. 2015(09)
[10]基于RSM-AGA的永磁驅(qū)動器周向開槽的參數(shù)優(yōu)化設計[J]. 石松寧,王大志. 儀器儀表學報. 2015(03)
本文編號:3529466
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/3529466.html
最近更新
教材專著