筒式調(diào)速異步磁力耦合器動(dòng)態(tài)性能分析與調(diào)速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、筒式調(diào)速異步磁力耦合器是運(yùn)用電磁感應(yīng)原理來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳遞，并通過改變永磁體與導(dǎo)體間的嚙合長(zhǎng)度來進(jìn)行動(dòng)力傳遞能力的調(diào)節(jié)。它不僅具有傳統(tǒng)磁力傳動(dòng)設(shè)備無(wú)接觸傳遞、過載保護(hù)等特點(diǎn)，還可實(shí)現(xiàn)負(fù)載的調(diào)速、節(jié)能和軟起動(dòng)等功能。工程運(yùn)用中，在惡劣工況下能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和調(diào)速是其得到廣泛關(guān)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(dòng)、調(diào)速特性和調(diào)速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)根據(jù)負(fù)載的恒定與否，把調(diào)速分為恒

2、定負(fù)載調(diào)速和非恒定負(fù)載調(diào)速，并對(duì)兩種工況下的調(diào)速原理進(jìn)行分析;同時(shí)，針對(duì)風(fēng)機(jī)類負(fù)載研究了磁力耦合器的調(diào)速節(jié)能機(jī)理;此外，運(yùn)用等效電路法，推導(dǎo)了磁力耦合器在兩種負(fù)載下的嚙合長(zhǎng)度與轉(zhuǎn)差率之間的關(guān)系式，并得出磁力耦合器帶動(dòng)風(fēng)機(jī)類負(fù)載時(shí)的調(diào)速范圍寬于帶動(dòng)恒定負(fù)載時(shí)的范圍，且恒定負(fù)載下的調(diào)速范圍與內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)有關(guān)。
　　(2)從電力拖動(dòng)系統(tǒng)的角度研究了異步磁力耦合器構(gòu)成的拖動(dòng)系統(tǒng)，推導(dǎo)了該系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程，并對(duì)磁力耦合器的轉(zhuǎn)速差與負(fù)載之間的關(guān)

3、系進(jìn)行了理論分析;運(yùn)用有限元分析法，對(duì)磁力耦合器的逐漸嚙合起動(dòng)過程進(jìn)行模擬分析，研究了起動(dòng)中的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、軸向力和相關(guān)電磁特性的變化規(guī)律，并對(duì)逐漸嚙合起動(dòng)與全嚙合起動(dòng)過程進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明逐漸嚙合起動(dòng)實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)機(jī)的空載起動(dòng)以及負(fù)載的有緩沖起動(dòng)。
　　(3)提出磁力耦合器的穩(wěn)定運(yùn)行條件，即磁力耦合器的機(jī)械特性曲線與負(fù)載的轉(zhuǎn)矩特性曲線有交點(diǎn)，且在該點(diǎn)處的機(jī)械特性曲線的斜率小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性曲線的斜率;同時(shí)，運(yùn)用磁力耦合器機(jī)械特性曲線

4、對(duì)兩種負(fù)載下的調(diào)速過程進(jìn)行分析，得出恒定負(fù)載下的調(diào)速范圍小于風(fēng)機(jī)類負(fù)載;接著，采用有限元分析法對(duì)恒定負(fù)載下的動(dòng)態(tài)調(diào)速過程進(jìn)行了研究，得出軸向移動(dòng)速度的減小可使整個(gè)調(diào)速過程更加平穩(wěn)，而磁力耦合器帶動(dòng)某一恒定負(fù)載所需的轉(zhuǎn)速差是不變的，與輸入轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān);最后運(yùn)用傳動(dòng)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)磁力耦合器在恒定負(fù)載調(diào)速時(shí)的性能進(jìn)行測(cè)試研究，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與前述理論分析具有較好的一致性。
　　(4)針對(duì)磁力耦合器的調(diào)速機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，首先從運(yùn)行原理、運(yùn)行工況等方面