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异步磁力联轴器气隙磁场解析计算

2021-03-04 11:25:45

双层实心异步磁力联轴器三维静态气隙磁场解析计算,为了得到双层实心异步磁力联轴器三维静态气隙磁场的空间分布,首先运用等效电流法建立了联轴器气隙磁场的三维解析模型,推导了气隙内任意 点磁感应强度的解析表达式。然后针对一台14及磁力联轴器样机,采用MATLAB软件编程求解得到了气隙平均半径处径向、周向及轴向磁感应强度的空间分布情况,结果表明径向磁感应强度解析值在-0.36T~0.36T之间变化,周向磁感应强度解析值在-0.6T~0.6T之间变化,轴向磁感应强度解析值在-0.35T~0.35T之间变化。较后采用实验装置对三维静态气隙磁场进行了测量,测量结果与解析结果具有很好的一致性,证明了解析法的正确性。

近年来,磁力联轴器被广泛用于传递电机与负载之间的转矩及转速,已经成为机械系统动力传输过程中重要组成部件之一。双层实心异步磁力联轴器不仅具有传统磁力联轴器减振、无摩擦、过载保护、允许主从动轴不对中等特点,还具有输送高温介质、启动性能好的优点。该磁力联轴器永磁体只布置在外转子内表面,内转子表面包覆了一层良导体,内、外转子由隔离套隔开,当电机带动外磁转子转动时,外转子上的永磁体在气隙内产生一个旋转磁场,基于电磁感应原理,内转子导体层上产生感应涡流,此涡流与旋转磁场相互作用,从而带动内转子同向转动近年来,磁力联轴器被广泛用于传递电机与负载之间的转矩及转速,已经成为机械系统动力传输过程中重要组成部件之一。双层实心异步磁力联轴器不仅具有传统磁力联轴器减振、无摩擦、过载保护、允许主从动轴不对中等特点,还具有输送高温介质、启动性能好的优点。该磁力联轴器永磁体只布置在外转子内表面,内转子表面包覆了 层良导体,内、外转子由隔离套隔开,当电机带动外磁转子转动时,外转子上的永磁体在气隙内产生 个旋转磁场,基于电磁感应原理,内转子导体层上产生感应涡流,此涡流与旋转磁场相互作用,从而带动内转子同向转动算精度高但是其前处理复杂且求解时间过长,所以本文中选用解析法对气隙磁场进行求解。常用的解析法有等效电流法、等效磁荷法、傅里叶级数法等,由于等效电流法适用于各种形状且均匀磁化的永磁体采用等效面电流法推导出了双层实心异步磁力联轴器气隙中任意场点磁感应强度的解析表达式,然后根据样机参数,利用MATLAB软件编程粒子群算法LWPSO比较,HODEFL具有求解精度,很好的鲁棒性,收敛速度稍差。(2)机械约束优化问题的关键是如何处理好算法和约束处理的合理性问题。本文应用多种算法融合的思想改进了蛙跳算法的局限性。约束处理应用自适应思想,达到平衡原目标函数值和约束值的关系,可以引导算法在不同时期有不同的搜索策略,较终搜索到符合约束条件的较优解。