电磁滑差离合器

本文对电磁滑差离合器的应用范围,几种结构型式及其作用原理作了介绍和阐明.论述了显极式离合器电枢反应的计算,电流和电势的椭圆轨迹以及功率、转矩等的计算.利用马克斯威尔微分方程对实心电枢离合器进行了理论分析,得出一整套作为设计基础的公式.文中对极数的合理选用,在不同型式的离合器中影响最大转矩,临界滑差的各种因素作了论证.论述了离合器主要尺寸的确定,电磁负荷及其他参数的选用,磁路系统的选择和机械特性的计算,最后附有试验数据的图表.试制产品经过鉴定符合设计要求.     

磁流变风扇离合器结构设计与可控性分析

针对发动机离合器的传统驱动方式无法实现风扇转速实时连续调整,易造成发动机功率无谓损耗、冷却过度等问题,设计了一种以磁流变液为传动介质的风扇离合器。基于磁流变液Bingham模型和不可压缩粘性流体Navier-Stokes方程,建立了磁流变离合器转矩传递模型,分析了模型中各参数对输出转矩的影响。依据磁路设计理论,提出了磁流变离合器磁路的两种设计方法。采用ANSYS软件进行了磁流变离合器磁路的数值分析,验证了理论计算结果的正确性。优化设计并加工了磁流变离合器的系列试验样品。利用构建的磁流变离合器性能测试平台进行了样品的机械静态特性、输出特性、调速特性试验研究。结果显示:该磁流变离合器在2 A输入电流控制下,输出静态转矩达到13 N.m;转矩随转速差加大增加的幅度较小,保持在0.4~0.8 N.m之间;负载特性试验证实了磁流变离合器输出转速的可控性。     

一种新型混合励磁分段转子开关磁阻电机

分段转子开关磁阻电机磁路短、损耗小,但功率密度低。在该电机的定子槽口增设12块永磁体,构成一种新型12/8极混合励磁分段转子开关磁阻电机。介绍混合励磁分段转子开关磁阻电机的拓扑结构和工作原理,建立电机的数学模型,分析永磁体的工作模式,并用等效磁路法验证其增磁作用。使用有限元法仿真其静态和动态特性,分析永磁体厚度对电机的影响、在不同电流下永磁体转矩与总转矩的占比关系。与传统分段转子开关磁阻电机进行对比,混合励磁分段转子开关磁阻电机的平均转矩提高10.7%,转矩脉动减少11.1%。     

内置V型永磁体尺寸参数的优化设计

通过改变电机磁路结构来提高电机输出转矩和效率,基于ANSYS电磁仿真平台,设计了"V"型磁路结构及其相关尺寸参数,利用空载系数和转矩波动最优化得到最优尺寸,最后通过台架试验对比原"一"字型磁路结构电机的性能输出,结果表明:"V"型磁路结构相比于"一"字型磁路结构,输出转矩提高了6.3N,效率提高了5%,验证了"V"型永磁体尺寸参数优化设计的合理性。     

5MW直驱永磁风力发电机的电磁设计与计算

5 MW直驱永磁风力发电机为大容量永磁发电机,在进行电磁设计时需考虑到其独特性.阐述了该电机主要尺寸、极槽数和永磁体尺寸的确定方法,同时给出了主要电磁参数的磁路法计算结果.由于磁路计算无法得到电机的准确运行参数和运行特性,对电机进行了电磁场有限元计算,并论述了不同运行情况时的计算方法.有限元计算结果表明电机电磁设计合理,电磁性能满足额定要求.     

线控电磁离合器电磁阀执行器设计

该文设计的螺线管电磁铁安装在线控电磁离合器上,电磁铁嵌入旋转盘的一侧。当通电时,铁芯在电磁力的作用下伸出,铁芯一端伸入与旋转盘相结合的另一个盘的孔内,从而带动另一个盘旋转。该文运用经验公式计算的方法初步得到电磁铁的结构参数,然后结合电磁铁的静态磁场的磁路计算,对电磁铁结构进行了详细设计和校核优化,并研究了某些结构参数对电磁铁静态特性的影响,对电磁铁的设计具有指导意义。     

电磁式自动平衡执行器混合励磁结构参数优化

针对电磁式自动平衡执行器永磁/电磁混合磁路和结构优化困难、执行器运行平稳性差的复杂问题,采用永磁/电磁相结合的混合励磁结构参数优化方法,探究结构参数对自锁力矩和驱动力矩的影响规律;考虑不同尺寸执行器的结构差异性,提出宽比和厚比两个无量纲参数,利用混合励磁仿真优化永磁体、励磁环结构尺寸,大大提高了自锁及驱动稳定性。基于混合励磁结构参数优化结果搭建了一套自动平衡执行器,试验验证了永磁自锁和电磁驱动仿真结果：自锁力矩测试和仿真结果的误差不高于13.7%,电磁驱动配重盘实现了整圈步进。研究工作为电磁式自动平衡执行器的磁路优化设计提供了技术支撑。     

深槽鼠笼异步磁力联轴器瞬态气隙磁场有限元分析

为得到深槽式鼠笼异步磁力联轴器工作时的扭矩变化情况,对其瞬态气隙磁场进行了模拟研究.基于对磁力联轴器的瞬态理论分析,借助Ansoft对影响深槽式鼠笼异步磁力联轴器瞬态气隙磁场的主要因素:永磁体磁极数、永磁体厚度、气隙厚度、内转子槽数以及槽的长宽比(槽深与槽宽的比值)进行了二维和三维模拟分析,并通过试验验证了三维模拟分析的正确性.结果表明:在一定的外形尺寸条件下,取磁极数为14极,永磁体厚度为8 mm,槽数为24槽,槽的宽长比0.42时,输出转矩达到最优;在宽长比中槽深对转矩值的影响较为显著,当槽深为18 mm时,达到最大输出转矩.该结果对深槽式鼠笼异步磁力联轴器的进一步优化具有指导意义.     

高精密电磁离合器非线性转矩特性

利用精密电磁离合器的轴对称有限元模型,对目标电磁离合器的非线性转矩特性进行了分析,并用试验方法验证了数值分析结果.考虑微小空隙时的轴对称模型给出的转矩分析结果比试验方法得到的转矩平均高出7.52%,这表明本模型可以充分预测实际的转矩大小.同时也对21V,24 V和27 V下电枢所受磁场力与空隙(转子与电枢问)的非线性关系曲线进行了数值分析.     

高精密电磁离合器非线性转矩特性

利用精密电磁离合器的轴对称有限元模型,对目标电磁离合器的非线性转矩特性进行了分析,并用试验方法验证了数值分析结果.考虑微小空隙时的轴对称模型给出的转矩分析结果比试验方法得到的转矩平均高出7.52%,这表明本模型可以充分预测实际的转矩大小.同时也对21V,24 V和27 V下电枢所受磁场力与空隙（转子与电枢间）的非线性关系曲线进行了数值分析.