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磁力联轴器磁场的有限元分析

2021-03-04 10:40:52

鼠笼转子异步磁力联轴器磁场的有限元分析

为了获得鼠笼转子异步磁力联轴器负载运行时的状态,对其进行有限元瞬态分析,得到磁力联轴器瞬态磁力线、涡流密度分布以及扭矩.分析表明磁力联轴器内外转子的转速差改变了磁场分布,且使得内转子导条上产生较大的涡流,同时能够平稳地输出扭矩,瞬态分析获得的扭矩值准确度为70%~85%,且可以利用端部系数和摩擦系数进行修正。为了获得鼠笼转子异步磁力联轴器负载运行时的状态,对其进行有限元瞬态分析,得到磁力联轴器瞬态磁力线、涡流密度分布以及扭矩,分析表明磁力联轴器内外转子的转速差改变了磁场分布,且使得内转子导条上产生较大的涡流,同时能够平稳地输出扭矩。鼠笼转子异步磁力联轴器只有外转子上布置有永磁体,而内转子类似于异步电动机的鼠笼转子。它利用电磁感应原理运行,运行过程中内外转子存在转速差,所以称为异步磁力联轴器。由于它的内转子采用了鼠笼式结构而没有使用永磁体,运行时介质就不会与永磁体接触,从而成功解决了永磁体的高温退磁问题,鼠笼转子异步磁力联轴器只有外转子上布置有永磁体,而内转子类似于异步电动机的鼠笼转子,它利用电磁感应原理运行,运行过程中内外转子存在转速差,所以称为异步磁力联轴器,由于它的内转子采用了鼠笼式结构而没有使用永磁体,运行时介质就不会与永磁体接触,从而成功解决了永磁体的高温退磁问题。

对鼠笼转子磁力联轴器进行了瞬态模拟分析,得到了磁力联轴器在负载运行时的模拟结果,结论如下:(1)磁力线分析结果表明,负载时由于两转子存在相对运动使内转子的磁力线分布与空载时相比发生了很大的变化,在导条周围环绕着相对密集的磁力线;(2)涡流分析的结果表明,导条上的涡流密度要远远大于基体上的涡流密度,所以内转子上的主要受力部件和发热源均为导条;(3)从扭矩曲线图可以得出扭矩的大小以及扭矩波动的幅值;(4)试验验证结果表明模拟扭矩的准确度为70%~85%,说明分析的结果是正确的。