套筒式永磁涡流调速器磁-热耦合有限元温度场分析

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作者 姜盼 夏少军 +2 位作者 孙坤 陈华伟 谭佩钰 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第3期52-57,共6页

为研究套筒式永磁涡流调速器各部件温升特性对其安全性和可靠性的影响,首先,基于磁-热耦合方法对温度场进行了三维有限元分析,并建立了调速器的温度分布模型;然后,计算了不同转速差、耦合长度下调速器的涡流损耗及各部分的温度分布,揭... 为研究套筒式永磁涡流调速器各部件温升特性对其安全性和可靠性的影响,首先,基于磁-热耦合方法对温度场进行了三维有限元分析,并建立了调速器的温度分布模型;然后,计算了不同转速差、耦合长度下调速器的涡流损耗及各部分的温度分布,揭示了各结构参数对其温升特性的演变规律,并结合输出扭矩优化各参数范围,提高了调速器的安全性和可靠性;最后,开展了实验分析,验证了模型的有效性,为套筒式永磁涡流调速器的温度优化和性能预测奠定了基础。 展开更多

关键词 套筒式永磁涡流调速器 温度场 磁-热耦合 有限元分析

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基于三维运动涡流场分析的永磁涡流联轴器特性 被引量：26

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作者 李桃 林鹤云 +1 位作者 黄允凯 王坚 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期301-305,共5页

基于三维运动涡流场的有限元模型,分析了永磁涡流联轴器的电磁场分布,进而计算出主从转轴传递的功率和转矩.并研究了永磁体和铜盘的尺寸对装置特性的影响,得到永磁涡流联轴器的初步优化设计方案.永磁体占空比a确定在0.7左右;永磁体厚度h... 基于三维运动涡流场的有限元模型,分析了永磁涡流联轴器的电磁场分布,进而计算出主从转轴传递的功率和转矩.并研究了永磁体和铜盘的尺寸对装置特性的影响,得到永磁涡流联轴器的初步优化设计方案.永磁体占空比a确定在0.7左右;永磁体厚度hm选在其与输出功率P的关系曲线的拐点处较为合适;确定永磁极对数时,应根据不同的永磁体占空比确保扇形永磁体平均半径处的弧长l与径向宽度wm之比在相应范围内;铜盘厚度hcu在6-9mm范围内选取;铜盘内外径应根据铜盘径向宽度wcu与wm比值在1.2-1.6之间确定.最后通过样机实验验证了计算方法的正确性. 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 运动涡流 有限元 特性分析

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盘式永磁涡流驱动器解析建模和分析 被引量：12

3

作者 时统宇 王大志 +1 位作者 石松宁 张光儒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期153-160,170,共9页

在传动装置的分析与设计中,对于永磁或涡流类的设备而言,解析模型往往更加具有机理性。利用基于等效磁路法建立的盘式涡流驱动器的解析模型,分析永磁涡流驱动器的各区域磁导和漏磁,求解出气隙中的磁感应强度,进而推导出转矩公式,并分析... 在传动装置的分析与设计中,对于永磁或涡流类的设备而言,解析模型往往更加具有机理性。利用基于等效磁路法建立的盘式涡流驱动器的解析模型,分析永磁涡流驱动器的各区域磁导和漏磁,求解出气隙中的磁感应强度,进而推导出转矩公式,并分析各参数变量对于转矩变化的影响。各解析结果分别与有限元法仿真和实验测量数据进行了比较,证明解析算法的合理性和准确性,在盘式永磁涡流驱动器的优化设计和性能分析中具有十分重要的意义。 展开更多

关键词 盘式永磁涡流驱动器 解析分析 等效磁路法 有限元法

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永磁涡流缓速器制动特性分析及试验研究 被引量：11

4

作者 叶乐志 刘玉朋 +1 位作者 曹明广 李德胜 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期837-842,共6页

针对重载货车下坡制动负荷过大的问题,基于永磁涡流制动原理提出一种制动力矩可无级调节的永磁涡流缓速器,用于车辆辅助制动.通过有限元法对永磁盘和涡流盘吸力特性进行分析,设计了制动力矩调节机构.通过建立永磁涡流缓速器数值分析模型... 针对重载货车下坡制动负荷过大的问题,基于永磁涡流制动原理提出一种制动力矩可无级调节的永磁涡流缓速器,用于车辆辅助制动.通过有限元法对永磁盘和涡流盘吸力特性进行分析,设计了制动力矩调节机构.通过建立永磁涡流缓速器数值分析模型,应用有限元仿真软件JMAG-Designer分析了缓速器的电磁场分布,并得到了制动力矩与转速变化的关系.通过分析温度对涡流盘材料电磁特性的影响,采用数值模拟的方法得出了制动力矩随温度影响的变化规律.试制了Φ485 mm×255 mm永磁涡流缓速器样机,对不同气隙的数值仿真数据和试验数据进行对比,并对缓速器不同涡流盘材料时的制动特性进行了台架拖动试验.结果表明:低速时数值仿真和台架拖动试验数据吻合较好.永磁涡流缓速器持续制动特性试验表明,在82 s内涡流盘表层温度上升了158℃,制动力矩下降了34.8%. 展开更多

关键词 缓速器 永磁涡流 制动力矩 数值模拟

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基于多种群遗传算法的永磁涡流驱动器的多目标优化设计 被引量：14

5

作者 时统宇 王大志 李召 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第A02期262-268,共7页

为了优化永磁涡流驱动器的几个关键结构参数,研究了基于多种群遗传算法的多目标优化算法。首先,在磁场分析模型的基础上,推导出关键结构参数的解析表达式。以永磁体厚度、极弧系数和铜盘厚度为变量,以输出转矩、转动惯量和驱动器体积为... 为了优化永磁涡流驱动器的几个关键结构参数,研究了基于多种群遗传算法的多目标优化算法。首先,在磁场分析模型的基础上,推导出关键结构参数的解析表达式。以永磁体厚度、极弧系数和铜盘厚度为变量,以输出转矩、转动惯量和驱动器体积为优化目标,提出了基于熵值权重的永磁驱动器多目标优化函数,然后应用多种群遗传算法对永磁涡流驱动器进行优化。通过三维有限元仿真和实验验证了优化结果的准确性和可行性。最后,将计算结果与其他两种优化方法得到的结果进行了对比。结果表明,相比其他优化算法,该基于解析模型的多种群遗传算法在结构参数优化设计中有更好的计算效果。 展开更多

关键词 永磁涡流驱动器 解析法 熵值权重 多目标优化 多种群遗传算法

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盘式永磁涡流驱动器的电磁-温度耦合解析模型 被引量：6

6

作者 郑迪 王大志 +1 位作者 于林鑫 李召 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2315-2323,共9页

提出盘式永磁涡流驱动器的电磁-温度耦合解析模型,用于进行电磁场解析计算和温度场分析。首先,基于分离变量法建立三维电磁场解析模型用于计算磁场分布,推导转矩和涡流损耗表达式。然后,将涡流损耗作为热源,基于等效热网络法建立温度分... 提出盘式永磁涡流驱动器的电磁-温度耦合解析模型,用于进行电磁场解析计算和温度场分析。首先,基于分离变量法建立三维电磁场解析模型用于计算磁场分布,推导转矩和涡流损耗表达式。然后,将涡流损耗作为热源,基于等效热网络法建立温度分析计算模型。电磁-温度耦合解析模型的计算是考虑材料电磁和温度特性随温度变化,通过温度迭代过程实现的。最后,利用该文提出的电磁-温度耦合解析模型,分析转矩、涡流损耗、永磁体和铜盘温升随负载的变化,并分析结构参数对转矩的影响。将解析模型结果与有限元和实验结果进行对比,证明解析模型的合理性和正确性。 展开更多

关键词 盘式永磁涡流驱动器 转矩 涡流损耗 电磁-温度耦合解析模型

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新型大功率分断式永磁涡流摩擦限矩器的轴向力-滑差特性研究 被引量：2

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作者 王誉廷 张宏 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期198-208,共11页

针对煤矿机械中摩擦限矩器过载保护装置存在的寿命短、可靠性差的现状,提出一种由永磁涡流传动机构与摩擦离合器组合而成的新型的大功率快速分断式永磁涡流摩擦限矩器(PMEFTL),其工作原理是:永磁涡流传动机构中磁体盘与导体盘之间的静... 针对煤矿机械中摩擦限矩器过载保护装置存在的寿命短、可靠性差的现状,提出一种由永磁涡流传动机构与摩擦离合器组合而成的新型的大功率快速分断式永磁涡流摩擦限矩器(PMEFTL),其工作原理是:永磁涡流传动机构中磁体盘与导体盘之间的静态磁场引力对摩擦离合器的摩擦片施加轴向压力,形成摩擦限矩器的扭矩传输,借助过载瞬间主从摩擦片的相对滑差控制导体盘和磁体盘间轴向斥力,实现摩擦片脱离并快速切断传动系统。首先建立了PMEFTL的涡流磁场数学描述及其有限元模型,基于瞬态磁场分析研究了PMEFTL中永磁涡流机构产生轴向力的机制,提出了PMEFTL的轴向力的麦克斯韦张量形式及摩擦限矩器转矩计算方程,表明永磁涡流机构的总轴向力由背铁轴向力和导体盘轴向力合成,随着滑差增大,背铁轴向力总是表现为引力并逐渐减小,导体盘轴向力总是表现为斥力,并逐渐增大,总轴向力则由引力逐渐变为斥力,并存在静态引力点和脱离转速点2个特征点。PMEFTL的传递力矩与总轴向力成正比,过载打滑前,传递力矩等于摩擦副静摩擦力,过载打滑后,传递力矩由摩擦力矩和电磁力矩组成。其次基于三维有限元方法研究了PMEFTL轴向力-滑差特性的影响因素,得出提高永磁体的厚度和占空比、增加导体齿槽数、减小导体齿槽占空比等都可以提升静态引力,进而提高PMEFTL的传动能力;脱离转速点与轴向引力和轴向斥力的相对关系有关,在静态引力确定的前提下,调节导体齿槽占空比、导体齿槽数可以调节脱离转速点。最后对375 kW的矿用PMEFTL的永磁体的厚度、占空比和极数与导体的占空比和槽数等设计参数进行优化,与初选参数相比,优化后静态引力提高90%,摩擦副对数减少近1倍。PMEFTL在煤矿机械的应用将有效提高传动系统的可靠性和使用寿命,减少相应的停机维修工作,提高生产效率。 展开更多

关键词 永磁涡流摩擦限矩器(PMEFTL) 有限元法 轴向力特性 永磁涡流传动

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盘式永磁涡流驱动器的涡流软测量方法 被引量：2

8

作者 时统宇 王大志 +2 位作者 石松宁 郑迪 李召 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期18-24,共7页

针对永磁涡流驱动器导体盘在工作状态时无法直接测量涡流的问题,提出一种涡流软测量的方法。建立永磁涡流驱动器的解析计算二维模型,引入矢量磁位构建偏微分方程组,借助各层的边界条件,得到了导体铜盘涡流的解析解,从而得到导体铜盘上... 针对永磁涡流驱动器导体盘在工作状态时无法直接测量涡流的问题,提出一种涡流软测量的方法。建立永磁涡流驱动器的解析计算二维模型,引入矢量磁位构建偏微分方程组,借助各层的边界条件,得到了导体铜盘涡流的解析解,从而得到导体铜盘上的涡流分布规律。采用该模型,永磁涡流驱动器在运行过程中所产生的涡流密度可以通过转差速度和气隙宽度的测量结果计算得到。之后应用涡流软测量模型,分析导体盘涡流密度大小随气隙宽度和转差速度变化的变化规律。所有计算得到的软测量结果都进行了基于有限元法的仿真验证。结果表明,涡流解析计算有较好的准确性,该软测量模型的结果平均误差约为2%,为永磁涡流驱动器运行过程中涡流的计算和产品优化设计提供了重要依据。 展开更多

关键词 盘式永磁涡流驱动器 涡流软测量 解析分析 有限元法

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基于ANSYS的永磁涡流制动机磁场分析 被引量：6

9

作者 蒋冬清 杨璨 +2 位作者 倪文波 王雪梅 李芾 《铁道机车车辆》 北大核心 2009年第5期8-10,51,共4页

分析了旋转型永磁涡流制动机的工作原理,并进行了涡流制动机机构设计。在此基础上使用有限元分析软件ANSYS建立了涡流制动机的三维模型,完成了涡流制动机的磁场分析,得出在不同的工作状态下的磁场强度分布规律。这为旋转永磁涡流制动机... 分析了旋转型永磁涡流制动机的工作原理,并进行了涡流制动机机构设计。在此基础上使用有限元分析软件ANSYS建立了涡流制动机的三维模型,完成了涡流制动机的磁场分析,得出在不同的工作状态下的磁场强度分布规律。这为旋转永磁涡流制动机优化设计及控制方法的确定提供了设计依据。 展开更多

关键词 ANSYS 永磁涡流制动 机构设计 磁场强度

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起重机起升机构永磁涡流防坠落装置研究 被引量：3

10

作者 朱粤 刘放 +1 位作者 薛齐豪 梁成 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第3期114-117,共4页

基于电磁学理论分析了永磁涡流制动的基本原理,推导了感应盘在扇环形磁铁组中旋转产生的涡流制动力矩计算公式,并与起重机起升机构的结构特点相结合提出一种新型永磁涡流防坠落装置。结合某20UMQ门式起重机,建立了负载坠落永磁涡流制动... 基于电磁学理论分析了永磁涡流制动的基本原理,推导了感应盘在扇环形磁铁组中旋转产生的涡流制动力矩计算公式,并与起重机起升机构的结构特点相结合提出一种新型永磁涡流防坠落装置。结合某20UMQ门式起重机,建立了负载坠落永磁涡流制动的动力学模型。利用Ansoft Maxwell进行有限元仿真分析,探究了磁铁组与感应盘之间的空气间隙大小对制动效果的影响。仿真结果显示磁铁组能在负载无初速坠落和以额定速度超载坠落时达到制动效果,为起重机起升机构永磁涡流防坠落装置的设计提供依据。 展开更多

关键词 永磁涡流 制动力 起重机 防坠落

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施工升降机永磁涡流防坠落装置研究 被引量：2

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作者 朱粤 刘放 +1 位作者 许鸿谦 薛齐豪 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第9期82-85,共4页

基于电磁学理论分析了永磁涡流制动的基本原理,推导了环形磁铁沿导体管运动的涡流制动力计算公式,并与施工升降机的结构特点相结合提出一种新型永磁涡流防坠落装置。结合某SSD型施工升降机,建立了吊笼无初速坠落永磁涡流制动的动力学模... 基于电磁学理论分析了永磁涡流制动的基本原理,推导了环形磁铁沿导体管运动的涡流制动力计算公式,并与施工升降机的结构特点相结合提出一种新型永磁涡流防坠落装置。结合某SSD型施工升降机,建立了吊笼无初速坠落永磁涡流制动的动力学模型。利用COMSOL进行有限元仿真分析,探究了磁铁组阵列排布对磁通密度的影响,磁铁组与导体管之间的空气间隙大小对吊笼坠落速度的影响。仿真结果显示磁铁组能在吊笼超载坠落时达到制动效果,为施工升降机永磁涡流防坠落装置的设计提供依据。 展开更多

关键词 永磁涡流 制动力 施工升降机 防坠落

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起重机起升机构永磁涡流制动特性仿真分析 被引量：2

12

作者 杨小平 刘放 +1 位作者 张斌 朱粤 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第12期64-67,71,共5页

基于电磁学理论分析了永磁涡流制动基本原理,建立了制动力矩关于永磁体充磁厚度和底面直径、磁极对数、感应盘厚度、空气间隙厚度等参数的数学模型。对比分析了解析计算与Ansoft Maxwell仿真结果,验证了数学模型的准确性和实用性。探究... 基于电磁学理论分析了永磁涡流制动基本原理,建立了制动力矩关于永磁体充磁厚度和底面直径、磁极对数、感应盘厚度、空气间隙厚度等参数的数学模型。对比分析了解析计算与Ansoft Maxwell仿真结果,验证了数学模型的准确性和实用性。探究了磁极对数、永磁体厚度和底面直径、空气间隙大小及其变化规律、感应盘厚度对制动力矩的影响机理,得到了制动力矩与以上各参数之间的特征关系,并根据门式起重机结构特点建立了吊重的动力学模型。结合20UMQ门式起重机起升机构性能,设计了永磁涡流制动参数,并基于Matlab/Simulink对制动特性进行了仿真分析,为起重机起升机构永磁涡流制动的设计提供依据。 展开更多

关键词 永磁涡流 制动力矩 门式起重机 起升机构 制动特性 仿真

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起重机小车运行机构永磁涡流制动特性仿真分析 被引量：1

13

作者 杨小平 刘放 +1 位作者 张斌 朱粤 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期31-36,共6页

基于电磁学理论分析了永磁涡流制动基本原理,建立了制动力关于永磁体充磁厚度和底面直径、磁极对数、极距以及空气间隙厚度等参数的数学模型;对比分析了解析计算与Ansoft Maxwell软件仿真结果,验证了数学模型的准确性和实用性;探究了磁... 基于电磁学理论分析了永磁涡流制动基本原理,建立了制动力关于永磁体充磁厚度和底面直径、磁极对数、极距以及空气间隙厚度等参数的数学模型;对比分析了解析计算与Ansoft Maxwell软件仿真结果,验证了数学模型的准确性和实用性;探究了磁极对数、永磁体永磁厚度和底面直径、空气间隙厚度以及极距对制动力的影响机理,得到了制动力与以上各参数之间的特征关系,并根据桥式起重机结构特点建立了小车运行机构的动力学模型。基于Matlab/Simulink软件对某型号桥式起重机小车运行机构的永磁涡流制动特性和吊重摆角进行了仿真分析,为起重机小车运行机构永磁涡流制动的设计提供了依据。 展开更多

关键词 永磁涡流 制动力 桥式起重机 小车运行机构

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永磁涡流耦合器传递转矩计算方法研究 被引量：6

14

作者 程习康 刘巍 +1 位作者 孙明浩 罗唯奇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1739-1746,共8页

永磁涡流耦合器作为一种传动装置,传递转矩的有效计算是评价其传动性能的重要指标.针对一台6磁极对数、额定输入转速1450 r/min的永磁涡流耦合器,首先,根据耦合器几何结构,采用有限元方法对磁力线走向进行了仿真分析,获得永磁涡流耦合... 永磁涡流耦合器作为一种传动装置,传递转矩的有效计算是评价其传动性能的重要指标.针对一台6磁极对数、额定输入转速1450 r/min的永磁涡流耦合器,首先,根据耦合器几何结构,采用有限元方法对磁力线走向进行了仿真分析,获得永磁涡流耦合器的磁路分布,进而通过分析漏磁边界条件得到了泄漏磁阻和有效磁动势;其次,建立导体盘涡流的坐标系,根据趋肤深度和安培环路定律,考虑磁场分布的连续性和对称性,构建了耦合器的磁感应强度方程;然后,根据导体盘涡电流密度和电导率的数学关系,同时考虑三维端部效应,得到了传递转矩的解析结果;最后,建立样机试验平台和三维有限元模型对该方法进行验证.结果表明,在一定的转速差范围内,所提计算方法具有较好的精度,相对误差在6%以内.采用该方法对永磁涡流耦合器的设计优化提出了一些合理化建议. 展开更多

关键词 永磁涡流耦合器 磁路 泄漏磁阻 传递转矩 试验

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新型聚磁式永磁涡流耦合器及其电磁特性分析 被引量：2

15

作者 陶前程 林鹤云 +2 位作者 李毅搏 王克羿 李亚 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1164-1169,共6页

提出了一种新型聚磁式永磁涡流耦合器(FCPM-ECC),通过在永磁转子内设置磁障以减少漏磁、增强聚磁效应,从而提高永磁体利用率和耦合器的输出转矩.基于等效磁路法(MEC)建立了FCPM-ECC的解析模型,在此基础上推导其涡流和电磁转矩表达式,并... 提出了一种新型聚磁式永磁涡流耦合器(FCPM-ECC),通过在永磁转子内设置磁障以减少漏磁、增强聚磁效应,从而提高永磁体利用率和耦合器的输出转矩.基于等效磁路法(MEC)建立了FCPM-ECC的解析模型,在此基础上推导其涡流和电磁转矩表达式,并通过3D有限元法(FEA)验证了解析模型的准确性.此外,研究了永磁体极数、永磁体厚度、永磁内转子铁芯厚度和磁障尺寸等参数变化对FCPM-ECC转矩提升程度的影响,并总结了不同永磁体厚度下磁障尺寸参数选取的一般规律.研究表明,所提出的新型聚磁式结构可以显著减小永磁体的漏磁,进而提高耦合器的输出转矩.与传统内置永磁式涡流耦合器(IPM-ECC)相比,在永磁体用量相等的情况下,采用该聚磁式结构可将输出转矩提升17. 1%. 展开更多

关键词 电磁分析 有限元分析 聚磁效应 等效磁路法 永磁涡流耦合器

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筒式永磁涡流联轴器热磁耦合分析 被引量：2

16

作者 曹宇 李晓雪 +1 位作者 汪爱明 高振刚 《机械设计》 CSCD 北大核心 2021年第6期96-101,共6页

筒式永磁涡流联轴器运行时由于感应涡流的存在引起内部温度升高,影响永磁涡流联轴器性能,文中考虑到温度对永磁体剩磁、矫顽力,对导体及钢架的电导率影响,对联轴器进行热力学、电磁学耦合性能分析,使用ANSYS Maxwell对联轴器进行电磁场... 筒式永磁涡流联轴器运行时由于感应涡流的存在引起内部温度升高,影响永磁涡流联轴器性能,文中考虑到温度对永磁体剩磁、矫顽力,对导体及钢架的电导率影响,对联轴器进行热力学、电磁学耦合性能分析,使用ANSYS Maxwell对联轴器进行电磁场有限元仿真,使用Workbench进行温度场仿真,进一步将温度场数据导入电磁场仿真中反复迭代,得到收敛的转矩及温度数据,搭建了试验平台,验证了仿真的正确性。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 磁力驱动 热磁耦合 有限元仿真

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考虑漏磁因素的盘式永磁涡流联轴器传动特性分析

17

作者 王帅 徐伟杰 +2 位作者 程启超 何俊 杨世锡 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2022年第11期1698-1704,共7页

针对流体机械传统节流调节易造成大量电能浪费的问题,设计了一种具有传递动力和调速功能的盘式永磁涡流联轴器。建立了永磁涡流联轴器的等效磁路,构建了永磁涡流联轴器传递转矩和涡流损耗的计算模型,分析了漏磁因素对磁感应强度的影响,... 针对流体机械传统节流调节易造成大量电能浪费的问题,设计了一种具有传递动力和调速功能的盘式永磁涡流联轴器。建立了永磁涡流联轴器的等效磁路,构建了永磁涡流联轴器传递转矩和涡流损耗的计算模型,分析了漏磁因素对磁感应强度的影响,进一步探讨了转差、气隙大小、永磁体厚度等因素对传动特性的影响。结果表明:考虑漏磁后,气隙磁场的磁感应强度计算结果小于忽略该因素的结果,且两者之间的偏差随着气隙大小的增加而增加;永磁涡流联轴器传动转矩随着转差的增加先快速增加,然后缓慢下降,随着永磁体厚度的增加而增加,随着气隙大小的增加而减小。研究结果对盘式永磁涡流联轴器的设计具有指导意义。 展开更多

关键词 永磁涡流联轴器 漏磁 传动转矩 涡流损耗 磁路法

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永磁线性涡流制动的性能分析与试验研究

18

作者 王立超 陈钊 +5 位作者 王可 邱浩霖 牛天夏 叶乐志 马忠威 丁福焰 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第4期1-8,共8页

为弥补电磁涡流制动系统在重量和发热方面的不足,文中设计了一种永磁式线性涡流制动装置样机,基于等效磁路法推导制动力及吸力解析公式,并用于指导设计参数初始值的选取。通过有限元仿真,对比分析了永磁涡流制动与电磁涡流制动的制动力... 为弥补电磁涡流制动系统在重量和发热方面的不足,文中设计了一种永磁式线性涡流制动装置样机,基于等效磁路法推导制动力及吸力解析公式,并用于指导设计参数初始值的选取。通过有限元仿真,对比分析了永磁涡流制动与电磁涡流制动的制动力及吸力特性。搭建永磁涡流制动试验装置,测试不同速度、不同气隙的涡流制动特性,并与解析法及有限元法的计算结果进行对比和误差分析。结果表明:在与原电磁涡流制动装置长度相同的前提下,设计的永磁涡流制动装置样机可以达到与其相当的制动力水平,且在200~400 km/h区间永磁涡流制动力更稳定,吸力更低;解析计算和有限元仿真结果均与试验曲线变化趋势一致,有限元仿真精度更高;当气隙达到70 mm时,制动力和吸力均趋于0,此缓解高度与原电磁涡流制动装置的缓解高度一致。从制动力及吸力特性的角度分析,永磁线性涡流制动适合高速列车应用。 展开更多

关键词 永磁涡流制动 线性涡流制动 涡流制动 电磁分析 制动性能 高速列车

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永磁式涡流缓速器涡流分析与制动力矩计算 被引量：13

19

作者 赵小波 姬长英 +1 位作者 黄亦其 周俊 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第11期62-65,共4页

介绍了永磁式涡流缓速器的结构与工作原理。考虑了涡流透入深度,运用电磁场理论推导了永磁式涡流缓速器的涡流密度表达式;采用磁路方法,将涡流去磁效应折算到永磁铁上,根据涡流损耗原理推导了永磁式涡流缓速器制动力矩计算公式,该计算... 介绍了永磁式涡流缓速器的结构与工作原理。考虑了涡流透入深度,运用电磁场理论推导了永磁式涡流缓速器的涡流密度表达式;采用磁路方法,将涡流去磁效应折算到永磁铁上,根据涡流损耗原理推导了永磁式涡流缓速器制动力矩计算公式,该计算公式反映了永磁式涡流缓速器各设计参数的相互关系,且理论计算值与台架试验值基本吻合,说明该方法是可行的,可用于指导永磁式涡流缓速器产品的设计和开发。 展开更多

关键词 永磁式涡流缓速器 制动性能 涡流 制动力矩

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永磁式涡流缓速器制动性能影响因素敏感性分析 被引量：3

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作者 赵小波 姬长英 赵国柱 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期18-23,共6页

在分析永磁式涡流缓速器制动力矩与结构参数关系的基础上,将均匀设计和回归分析方法引入到永磁式涡流缓速器制动性能影响因素敏感性分析中。以某型号的永磁式涡流缓速器为例,建立了制动力矩随转子鼓内半径、永磁体周向长度、气隙宽度、... 在分析永磁式涡流缓速器制动力矩与结构参数关系的基础上,将均匀设计和回归分析方法引入到永磁式涡流缓速器制动性能影响因素敏感性分析中。以某型号的永磁式涡流缓速器为例,建立了制动力矩随转子鼓内半径、永磁体周向长度、气隙宽度、转子鼓轴向宽度和永磁体高度5个结构参数变化的回归模型,重点讨论了结构参数间交互作用以及各结构参数对制动力矩的影响程度,基于均匀试验设计和制动性能敏感性分析的结果,采用全排列法对结构参数进行了优化。 展开更多

关键词 永磁式涡流缓速器 制动性能 均匀设计 敏感性分析 结构参数

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