磁力驅(qū)動泵傳動效率的研究與分析.pdf

1、磁力驅(qū)動泵是將現(xiàn)代磁學原理和新密封技術(shù)應用于普通離心泵而發(fā)展起來的一種新型泵，它利用磁力聯(lián)軸器實現(xiàn)扭矩的無接觸傳遞，徹底解決了傳動軸處的泄漏問題，達到完全無泄漏的效果，因而廣泛應用于核工業(yè)和化工等特殊行業(yè)中。近年來隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，磁力驅(qū)動泵的研究取得了一些理論成果，但仍然存在一些技術(shù)難題，如尋求精確的磁路求解法、渦流問題、高溫問題、監(jiān)控問題、滑動軸承和磁鋼材料等限制了磁力驅(qū)動泵的應用。
　　 本文從磁力驅(qū)動泵的發(fā)展現(xiàn)狀及研

2、究特點出發(fā)，針對磁力驅(qū)動泵的傳動效率問題，應用電磁場有限元分析技術(shù)，對不同永磁體排列方式的磁力聯(lián)軸器內(nèi)部磁場和渦流場進行研究分析，為高效磁力泵的設計與研究提供一定的理論基礎。本文主要工作和結(jié)論如下：
　　 1.總結(jié)磁力驅(qū)動泵的發(fā)展歷史及研究現(xiàn)狀并進行簡要分析，確定了基本研究路線；闡述了磁力聯(lián)軸器傳動的工作原理、應用特點以及磁力驅(qū)動泵在發(fā)展過程中亟需解決的主要問題。
　　 2.分析磁力驅(qū)動泵特有的各項能量損失產(chǎn)生的原因、影

3、響因素以及控制方法；總結(jié)各項能量損失功率常用的計算方法及工程上常用的計算公式，為分析和控制磁力聯(lián)軸器隔離套中渦流損失提供理論依據(jù)。
　　 3.利用AutoCAD軟件設計磁力聯(lián)軸器上不同永磁體的排列方式，采用ANSYS軟件分析不同永磁體排列方式形成的磁場特點，其中Halbach陣列永磁體具有很好的單邊聚磁特性，故將其應用于磁力聯(lián)軸器中以提高工作氣隙中的磁場強度。
　　 4.基于Maxwell方程組，利用ANSYS對不同永磁

4、體排列方式的磁力聯(lián)軸器建立二維分析模型，對其工作氣隙磁場進行求解計算。分析研究磁力線、磁場強度以及隔離套中的渦流分布特點；計算不同永磁體排列方式的磁力聯(lián)軸器的傳動轉(zhuǎn)矩值并進行對比分析，結(jié)果表明Halbach型磁力聯(lián)軸器傳動轉(zhuǎn)矩較普通排列明顯提高；分析不同轉(zhuǎn)角差、隔離套相對磁導率、工作氣隙厚度、永磁體厚度和軛鐵厚度對傳動轉(zhuǎn)矩的影響。
　　 5.利用ANSYS對磁力聯(lián)軸器的渦流場進行瞬態(tài)分析，計算不同永磁體排列方式的磁力聯(lián)軸器中渦流