筒式調(diào)速異步磁力耦合器動態(tài)性能分析與調(diào)速機構設計.pdf

1、筒式調(diào)速異步磁力耦合器是運用電磁感應原理來實現(xiàn)動力的傳遞，并通過改變永磁體與導體間的嚙合長度來進行動力傳遞能力的調(diào)節(jié)。它不僅具有傳統(tǒng)磁力傳動設備無接觸傳遞、過載保護等特點，還可實現(xiàn)負載的調(diào)速、節(jié)能和軟起動等功能。工程運用中，在惡劣工況下能實現(xiàn)軟起動和調(diào)速是其得到廣泛關注的重要原因。因此，本文圍繞磁力耦合器的調(diào)速原理、逐漸嚙合起動、調(diào)速特性和調(diào)速機構設計進行了研究。主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)根據(jù)負載的恒定與否，把調(diào)速分為恒

2、定負載調(diào)速和非恒定負載調(diào)速，并對兩種工況下的調(diào)速原理進行分析;同時，針對風機類負載研究了磁力耦合器的調(diào)速節(jié)能機理;此外，運用等效電路法，推導了磁力耦合器在兩種負載下的嚙合長度與轉差率之間的關系式，并得出磁力耦合器帶動風機類負載時的調(diào)速范圍寬于帶動恒定負載時的范圍，且恒定負載下的調(diào)速范圍與內(nèi)轉子結構有關。
　　(2)從電力拖動系統(tǒng)的角度研究了異步磁力耦合器構成的拖動系統(tǒng)，推導了該系統(tǒng)的動力學方程，并對磁力耦合器的轉速差與負載之間的關

3、系進行了理論分析;運用有限元分析法，對磁力耦合器的逐漸嚙合起動過程進行模擬分析，研究了起動中的轉矩、轉速、軸向力和相關電磁特性的變化規(guī)律，并對逐漸嚙合起動與全嚙合起動過程進行對比分析，結果表明逐漸嚙合起動實現(xiàn)了電動機的空載起動以及負載的有緩沖起動。
　　(3)提出磁力耦合器的穩(wěn)定運行條件，即磁力耦合器的機械特性曲線與負載的轉矩特性曲線有交點，且在該點處的機械特性曲線的斜率小于負載轉矩特性曲線的斜率;同時，運用磁力耦合器機械特性曲線

4、對兩種負載下的調(diào)速過程進行分析，得出恒定負載下的調(diào)速范圍小于風機類負載;接著，采用有限元分析法對恒定負載下的動態(tài)調(diào)速過程進行了研究，得出軸向移動速度的減小可使整個調(diào)速過程更加平穩(wěn)，而磁力耦合器帶動某一恒定負載所需的轉速差是不變的，與輸入轉速無關;最后運用傳動性能測試實驗臺，對磁力耦合器在恒定負載調(diào)速時的性能進行測試研究，實驗結果與前述理論分析具有較好的一致性。
　　(4)針對磁力耦合器的調(diào)速機構設計，首先從運行原理、運行工況等方面