新型耐高温磁力联轴器参数优化试验及分析
基于磁-路耦合分析法的高温超导环形储能磁体电磁优化设计

基于磁-路耦合分析法的高温超导环形储能磁体电磁优化设计2017第六届新能源发电系统技术创新大会中国电工技术学会主办,2017年6月21-24日在河北省张北县举办,大会围绕新能源发展战略、系统关键技术、微电网及储能等重要议题展开交流。
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文章正文开始中国电力科学研究院、北京交通大学电气工程学院、巴斯大学的研究人员丘明、饶双全、诸嘉慧、龚珺、袁炜嘉,在2016年《电工技术学报》增刊2上撰文指出,高温超导磁储能(HTS-SMES)系统可将运行温区提高到20K~77K,极大地降低了制冷成本。
高温超导储能磁体作为HTS-SMES系统的核心部件,其电磁优化设计显得尤为重要。
应用REBCO涂层导体,采用储能密度大、漏磁场小的环形磁体构型,利用磁-路耦合分析方法,对高温超导环形储能磁体开展设计研究。
提出一种基于Matlab与COMSOL联合进行高温超导环形储能磁体电磁优化的设计方法,分析了环形储能磁体在运行工况下的磁感应强度及漏磁场情况,得到了给定总用线量,且一定运行温度下储能量所能达到的最大环形储能磁体结构参数。
优化结果表明,在总用线量和运行温度一定的条件下,不同单元线圈数目的环形储能磁体所能达到的最大储能量差别较小,而且随着单元线圈数目的增加储能量呈现先增加后减小的趋势。
利用该电磁优化设计方法,能使环形储能磁体的储能量得到较大的提高,在寻找储能量最大值所对应的结构参数计算方面效果良好。
磁储能(Superconducting Magnet Energy Storage, SMES)系统储存的是电磁能,与其他储能方式相比,在功率密度、转换效率及响应速度方面具有明显的优势[1,2]。
SMES系统可以用来抑制电网中的电压、功率和频率波动,提高电力系统抗干扰的能力、增强电网稳定性[3]。
SMES系统的关键部件是储能磁体,若采用2G高温超导带材进行绕制,可将运行温度提升到液氮温区(@77K),能大幅降低运行成本,而且2G高温超导材料具有电流密度大、承受磁场能力强的优点,因此本文设计选用的带材为日本藤仓公司生产的高温超导涂层导体REBCO。
联轴器加热温度标准

联轴器加热温度标准联轴器是工业生产过程中常用的机械传动装置,其作用是将两个轴传递的运动和动力相互连接起来,并具有一定的承载能力和弹性。
在联轴器的正常运行过程中,加热温度是一个重要的指标,对于保证联轴器的正常工作和延长使用寿命至关重要。
联轴器加热温度是指在联轴器运转过程中由于摩擦、焊接等原因而产生的热量,导致联轴器温度升高的现象。
在正常情况下,联轴器的加热温度应该在一定的范围内,不能过高或过低。
过高的联轴器加热温度会对联轴器的工作性能造成严重影响。
当联轴器的温度过高时,会导致润滑剂的挥发,降低润滑效果,增加联轴器的摩擦,进而加剧联轴器的磨损和损坏。
同时,高温还会使联轴器的零部件膨胀,导致间隙增大,进一步影响传动的精度和稳定性。
因此,控制联轴器的加热温度是确保联轴器正常工作的重要条件之一。
过低的联轴器加热温度也会对联轴器的工作产生负面影响。
低温环境下,润滑剂的粘度增加,使得润滑效果减弱,增加联轴器的摩擦。
同时,低温还会使得联轴器的零部件变得脆弱,容易发生破裂和损坏。
因此,保持适当的加热温度对于联轴器的正常工作也是至关重要的。
为了确保联轴器加热温度符合标准,我们应该采取一系列的措施。
首先,选择合适的润滑剂。
润滑剂的选择应考虑工作环境的温度和负载条件,以确保润滑剂在工作过程中能够保持良好的润滑效果。
其次,定期检查润滑系统。
定期检查润滑系统的工作状态,及时更换润滑剂和清洗润滑系统,以保证润滑系统的正常工作。
此外,还应注意联轴器的安装和运行状态。
正确的安装和运行状态对于联轴器的加热温度控制至关重要。
联轴器加热温度是联轴器正常工作的重要指标。
过高或过低的加热温度都会对联轴器的工作产生不良影响。
为了确保联轴器的正常运行,我们应该选择合适的润滑剂,定期检查润滑系统,注意联轴器的安装和运行状态。
只有保持适当的加热温度,才能保证联轴器的工作性能和延长使用寿命。
磁力泵论文——精选推荐

第一章绪论1.1 引言泵是应用非常广泛的通用机械,种类甚多,应用极广,广泛应用于石油化工、动力工业、采矿和船舶、航空航天、钢铁工业、轻工、造纸等行业。
随着科学技术的不断发展,泵的应用领域仍进一步迅速扩大。
据不完全统计,泵的耗电量约占全国总发电量的20 %以上,耗油量约占全国总油耗的5 % ,可见泵是耗能大户〔,一3 ]。
因此,研究泵的能量损失,提高泵的技术水平对节约能源、创建节约型社会具有十分重要而深远的意义。
而且,随着现代工业生产中日益重视对新技术的需求和对环境的保护,世界泵业都在发展自己的技术优势,扩大产品使用范围以适应世界市场的多样化和个性化需求。
为了职业安全与满足环境要求,发展具有无泄漏密封特点的特种泵将显得尤为必要和迫切。
磁力泵的开发与应用满足了各个工程领域中的特殊要求。
如何提高泵的效率,降低泵的生产成本是目前磁力泵发展的关键问题之一。
因此针对磁力传动泵的能耗研究正是在这样的一种情况下应运而生。
1.2 无密封泵简介密封系统的改进是目前各种泵的发展趋势之一。
无密封泵不用填料和机械密封,而用一种隔离套来封闭流体,独特地利用静密封替代动密封,输送腐蚀、危险、有毒、放射性流体等实现零泄漏。
与常规的有密封泵相比,无密封泵可以大大减轻或消除因泄漏而引起的灾难性事故与危害,延长产品的使用寿命,适合于在特定苛刻条件的工况下工作。
无密封泵主要有两类:屏蔽泵与磁力泵。
屏蔽泵抽送介质的温度、压力易于测定,具有能够准确计算机组的失效周期等优点,但在应用大功率、高转速场合时,与磁力泵相比,屏蔽泵比同功率、同转速的磁力泵功率损失大得多,且会涉及到各种密封零部件维护问题,多工种安装问题以及较长的交货期,因而磁力泵占有更大的市场份额阵.磁力泵因采用无轴封设计低噪音、无泄漏、无污染,完全避免了传统机械轴封泵存在的因液体泄漏引起腐蚀而造成环境污染的缺陷,广泛应用于粮油,食品、石油化工和制药等工业系统中的稀有贵重液体、挥发性的介质及不允许密封污染的介质等的输送,尤其是不含固体颗粒的易漏、易燃、易爆液体的输送。
高转速磁力耦合器的研发

高转速磁力耦合器的研发发布时间:2021-06-17T14:16:48.210Z 来源:《基层建设》2021年第7期作者:刘忠凯1 单稳2 张高舰3[导读] 摘要:由某化机厂建造的高转速磁力耦合传动器已通过最终检验和验收。
威海化工机械有限公司山东威海 264300摘要:由某化机厂建造的高转速磁力耦合传动器已通过最终检验和验收。
该项目在研制制造过程中出现了很多技术难题,本文对该设备的结构特点、设计规范及设备制造和检验等环节存在的技术难点进行了深入分析研究,并提出了有效的解决方案,为高转速磁力驱动反应釜的国产化提供了经验。
关键词:磁力驱动、反应釜、设计、制造、搅拌、高转速1.磁力耦合传动器的发展状况磁力耦合器是一种基于电磁感应原理研制出的非接触式新型传递装置,主要作用是实现运动系统中电机驱动轴和负载输出轴之间的运动和动力传递。
磁力耦合器主要有无摩擦、无磨损、寿命长和允许对中误差大等优点,此外它还具有高效节能、可靠性高、适应恶劣环境、缓冲减震和软启动的动能。
然而在磁力耦合传动器高速转动时,磁感应涡流损耗会产生大量的热,使得传动系统各部件温度升高,而过高的温度将会引起磁钢失磁、退磁,进而影响传动系统的可靠性。
传统的磁力耦合器为了配合磁钢、轴承的使用,一般为通循环冷却水的结构,且循环水应尽量不含铁磁杂质及固体颗粒,这就会造成大量水资源浪费和实际制造成本的增加。
由于轴承深入釜内直接受釜内温度压力的影响,导致轴承极易损坏,且容易因为漏油而污染釜内物料,这不仅缩短了设备的检修周期,还增加了客户的运行成本,并且极大的增加了耦合器的操作难度。
随着国家节能减排、保护环境等要求越来越严格,以往磁力耦合器的弊端越来越明显,于是市场上出现了利用空气代替水来冷却磁钢的风冷结构的磁力耦合器,而目前市场上的风冷结构的磁力耦合器也出现了高转速脱磁、磁钢散热不及时、消耗功率大、运行不平稳、品质较差等弊端,严重影响了企业的经济效益。
磁力耦合传动器的弊端不是单单通过改变冷却方式就能解决的,还必须通过结构的调整,彻底解决现有结构的问题。
电机绕组温度场分析及优化研究

电机绕组温度场分析及优化研究电机是现代工业中不可或缺的重要设备之一,其核心部件之一就是绕组。
绕组既是电机的能源转换介质,也是决定电机性能的关键因素之一。
电机的功率、效率、寿命等等指标都与绕组的质量有着紧密的关系。
近年来,电机绕组的温度场分析及优化已成为电机行业研究的热点之一。
一、电机绕组的温度场分析方法在电机运行中,由于绕组内部的电磁感应发热和电阻发热作用下,绕组温度会逐渐升高。
由于各个部分的绕组结构不同,所以在绕组温度分布上也会存在差异。
因此,进行电机绕组温度场分析,有利于优化绕组结构,提高电机的功率密度和效率。
目前,电机绕组温度场分析的方法主要有以下三种:1. 数值模拟法数值模拟法是目前研究电机绕组温度场分布的常用方法。
其基本思想是建立电机绕组的数学模型,通过计算机模拟的方式分析电机在不同工况下的温度场分布情况。
具体来说,数值模拟法常用的软件包括ANSYS、FLUENT等。
2. 实验方法实验方法是通过实验手段,测量电机绕组在不同负载条件下的温度变化情况,并根据测量结果进行分析和优化。
常用的实验手段有红外线热像仪、热电偶、纤维光学传感器等。
3. 解析方法解析方法是建立基于物理原理的电机绕组温度场分布模型,在此基础上,通过解析计算得出温度场分布的解析解。
常用的解析方法包括有限元法、有限体积法、边界元法等。
二、电机绕组的温度场优化方法电机绕组的温度场分布是影响电机整体性能的重要因素之一,因此,研究绕组结构优化方法,是提高电机功率密度和效率的关键。
目前,有许多方法可以有效地优化电机绕组的温度场分布,其中最常用的包括以下几种。
1. 涂层技术涂层技术是在绕组表面喷涂一层专门的保护性材料,目的是提高绕组的热稳定性和导热性。
常用的涂层材料包括氧化铝、氮化硅、热沉淀镀层等。
2. 合理铺绕合理铺绕是指将绕组的导体线依据其规格和结构特点,按照一定的规律分布在绕组槽中。
通过优化绕组的排列方式、导体线的集中密度、绕组的长度等参数,可以使绕组温度场分布更加合理,提高其工作效率。
高温电连接器有限元热分析与接触件插拔试验

DOI : 1 0 . 3 7 8 5 / j . i s s n .1 0 0 6 — 7 5 4 X. 2 0 1 5 . 0 3 . 0 0 8
高温 电连接器有限 元热分析与接触件插拔试验
许 成 彬 , 潘 骏 , 陈 文 华 , 贺青川 , 张 利 彬 , 梁 俊
( 1 - 浙 江 理 工 大 学 浙 江省 机 电产 品可 靠 性 技 术 研 究 重 点 实 验室 , 浙江 杭州 3 1 0 0 1 8 ; 2 . 中 国航 天 科 技 集 团公 司 第 九 研 究 院八 二 五 厂 , 浙江 杭州 3 1 0 0 5 1 )
Ch i n a Ae r o s p a c e S c i e n c e a n d Te c h n o l o g y Co r p o r a t i o n,Ha n g z h o u 3 1 0 0 5 1 ,Ch i n a )
Ab s t r a c t : To s o l v e t h e p r o b l e m o f wh e t h e r t h e h i g h t e mp e r a t u r e e l e c t r i c a l c o n n e c t o r c o u l d k e e p t h e c o n t a c t s c o n t a c t i n g — r e l i a b l e wi t h i n t h e s p e c i f i e d t i me u n d e r h i g h t e mp e r a t u r e e n v i r o n me n t ,
摘
要: 针对高温电连接器在高温环境下工 作 , 在 规 定 时 间 内 能 否 保 证 接 触 件 可 靠 接 触 问题 , 建 立 其 三 维 仿 真 模
高温合金高速切削性能分析及参数优化

( h n iUnv ri fS in e& T c n lg ,X ’ n 7 0 ,C ia Sax ies y o ce c t e h oo y i a 2 1 1 hn ) 0
络 建 模 , 析 了切 削 速 度 、 给 量 、 削 深 度 、 削 时 分 进 切 切
究 。在各类 难 加 工 材 料 当 中 , 基 高 温 合 金 是 最 难 镍
加 工 的 材 料 之 一 , 有 硬 质 点 多 、 热 性 极 差 、 工 具 导 加
间及 冷却 液 等 因 素 对 切 削 过 程 的影 响 , 通 过 涂 层 并 刀具 的 高 速 切 削试 验 对 人 工 神 经 网 络 模 型 进 行 验 证 , 到 与 试 验 相 符 的 结 果 ; 尔 滨 工 业 大 学 梁 作 得 哈 斌 等 对 G 4 6 H 19进 行 了高速 铣 削试 验 , 出 了切 削 得 力 随切削 速度 V 每齿 进 给 量 . 铣 削 深 度 a 、 、 和 铣 削 宽度 a 的变化 规律 。
T eep r n rsl lb sdt esnby sl t h i s edmahnn ut gp rm tr. h x ei t eu swi eue orao a l e c teh曲-p e c i gctn aa ees me t l e i i
K e r s:h g s e u tn ;c ti rm e es e e i lo ih ;o i i y wo d ih-pe d c tig u tngpaa t r ;g n tc ag rt m ptm ze
参数 的选择提 供 了参 考和依 据 。 关键词 : 高速切 削 ; 削参数 ; 切 遗传 算 法 ; 优化
630-650℃参数超超临界机组新型耐热钢发展及高温微创试验技术

2.1 VM12钢的研究现状
持久强度&许用应力
2.1 VM12钢的研究现状
蒸汽腐蚀
650℃ 350h蒸汽腐蚀
明显高于9%Cr钢
2.1 VM12钢的研究现状
焊接接头持久强度
与母材相当
2.1 VM12钢的研究现状
加工性能
具有良好的加工性能, 加 工 性 与 T91 、 T92 相当,在变形量较大 的冷弯后,建议进行 750℃退火处理
2.1 VM12钢的研究现状
工程应用
作为过热器和再热器
2.1 VM12钢的研究现状
VM12钢 优势:
1.良好的抗蒸汽腐蚀性能; 2.良好的焊接性能; 3.加工性能; 4.有工程应用经验。
劣势:
1.620℃以上持久强度低; 2.工程应用中机组参数较低,未真正在620℃以上机 组中使用。
2.2 G112钢的研究现状
C
Si
Mn Cr Co W Ni V Nb+Ti
0.05 0.050 0.20 8.50 1.0 2.0
0.15 0.05
≤0.5
-0.13 -0.50 -0.70 -9.50 -3.5 -3.5
-0.30 -0.12
B 0.003 -0.015
N 0.005 -0.040
Nd 0.003 -0.06
763
623
23
2.4 SAVE12AD钢的研究现状
时效后性能
室温强度 600、650℃时效,保持不变
700℃时效,明显下降
室温冲击 明显下降,稳定在 10-40 J/cm2
2.4 SAVE12AD钢的研究现状
持久强度及许用应力
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排灌机械 第22卷 第1期.41 .马宏亮等:新型耐高温磁力联轴器参数优化试验及分析作者简介:马宏亮(1968-),男,江苏盐城人,硕士研究生,主要从事传动机械的研究。
新型耐高温磁力联轴器参数优化试验及分析马宏亮1,扬超君1,赵彦清2(1.江苏大学机械工程学院,江苏 镇江 212013;2.大庆石化公司,黑龙江 大庆 163000)摘 要:新型耐高温磁力联轴器能有效地解决磁力驱动泵无法输送高温介质的问题,具有较高的经济价值和较好的使用前景。
为优化该磁力联轴器设计参数,采取了正交试验的方法并自行设计了一套试验装置,大大地节省了试验费用和时间,取得了令人满意的结果,同时对试验结果进行理论分析,为下一步设计公式的推导提供了依据。
关键词:参数;优化;磁力联轴器;转矩;正交试验中图分类号:TH3 文献标识码:A 文章编号:1005-6254(2004)01-0041-030 引言磁力驱动泵具有无泄漏的特点,在化工、制药等部门已得到了广泛应用。
实现磁力驱动泵无泄漏的关键是其采用了磁力联轴器传动。
目前的磁力联轴器(同步磁力联轴器)一直存在内转子磁钢在高温下退磁而引起磁力联轴器不能正常工作的问题。
因此,同步磁力联轴器不能适用于高温条件。
为解决这一问题,我们设计了新型耐高温磁力联轴器。
该联轴器的设计是基于异步电动机原理,即联轴器的外转子内侧上布有稀土永磁体,内转子采用与一般鼠笼异步电机类似的鼠笼式结构。
工作时由外部电机带动该联轴器的外转子旋转,从而在其内侧产生旋转磁场。
在旋转磁场的作用下内转子中产生感应电流,进而产生电磁转矩使得内转子旋转。
由于该联轴器外转子有隔离套与内转子隔开,这样就便于外转子采取冷却措施,而内转子又取消了磁钢,故它可有效地解决高温时磁钢退磁问题。
然而,该新型联轴器在许多方面与异步电动机差别很大,如无定子,转速大,内转子感应电流频率相当高等。
特别是主磁场由永磁体产生,其本身磁场的求解就较困难,它不能像异步电动机那样能够对转子的电枢反应磁势进行补偿,这就使得联轴器内部气隙磁场更为复杂。
因此,该联轴器的设计在许多方面没有现成的公式可利用,必须通过大量的试验来对参数进行选优并推导出正确的设计公式。
1 新型联轴器优化试验1.1 试验指标、参数的确定试验指标为磁力联轴器在额定转差率的条件下所传递的转矩值,该值要求越大越好。
对于试验参数的选取,由于根据磁力驱动泵的特殊要求及同步磁力联轴器设计,已经确定该联轴器的内、外转子及隔离套的尺寸。
因此,影响新型耐高温磁力联轴器传递转矩能力的因素主要有外转子的磁极对数、内转子的槽数、槽深、槽宽4个参数。
1.2 试验装置试验装置如图1所示。
磁力联轴器外磁转子安装在交流电动机轴上;内转子安装在减速箱输入轴上。
用手持式数字转速测量仪可以直接测出外转子的转速;用转矩转速传感器把内转子的转矩转速信号传递给转矩转速测量仪,转矩转速测量仪与计算机相连接,经计算机处理后可直接读出磁力联轴器传递的转矩和内转子转速。
调节直流稳压电源的输出电压,可控制磁粉制动器的制动力,即控制磁力联轴器的负载。
1.3 试验方法考虑到新型耐高温磁力联轴器的结构特点以及加工因素等,采取正交优化试验的方法。
正交试验法是研究和处理多因素试验的一种科学方法,是利用一套规格化的表即正交表来科学地安排试验和分析实验的一种数理统计方法。
能从众多的试验方案中选取代表性强的少数方案.42 .DRAINGE AND IRRIGATION MACHINERY Vol. 22 No. 1进行试验,通过对这些试验方案的结果进行分析,从中找出最优或较优的方案,并可获得比试验结果本身给出的还要多的相关因素的信息。
图1 试验装置1.交流电动机;2.磁力联轴器;3.手持式数字转速测量仪;4.减速箱;5.转矩转速传感器;6.磁粉制动器;7转矩转速测量仪;8.微机;9.直流稳压电源1.4 试验方案的选取及试验结果耐高温磁力联轴器外转子的磁极对数、内转子的槽数、槽深、槽宽4个试验参数为本正交试验的因素。
据此,对每个因素选取了3个水平,见表1。
选择L9(34)正交表安排试验,进行了9次试验,试验方案及结果见表2。
表1 因素水平表表2 试验方案及试验结果注:Kij——第i水平j因数下的三次转矩之和;Rj——级差,j因数下Kij中大数减小数。
2 试验结果分析2.1 因素与指标关系根据表2绘出因素与指标关系图,见图2。
图2 因素与指标关系图2.2 分析从上述正交试验表(表2)及相关的因素与指标关系图(图2)中,可以清楚地看出各个因素对联轴器传递转矩的影响。
1)外转子磁极对数越多磁力联轴器传递转矩越大。
因为当外转子旋转时,内转子产生感应电势、电流,内转子电流将产生磁动势,进而对主磁场产生影响,即电枢反应。
如果内转子电流与感应电势同相位,则仅产生交轴电枢反应。
由于内转子存在漏阻抗,内转子电流将滞后于感应电势一个阻抗角,因此,不仅产生交轴电枢反应,而且产生直轴电枢反应。
交轴电枢反应将使气隙磁场发生畸变,使得磁路中部分铁心饱和程度增大,磁阻增大,从而使气隙磁场减弱;直轴电枢反应将直接对主磁场起去磁作用。
在其它条件不变的情况下,每对磁极下电枢反应磁势的大小与绕组的相数成正比,绕组的相数又与磁极对数成反比,因此,磁极对数越少,电枢反应越强,气隙磁场强越低,磁力联轴器传递转矩就越小。
另一方面,磁极对数少,磁回路长且内转子轭部易出现饱和,导致磁路磁阻增大,气隙磁场减弱,联轴器传递转矩减小。
当然,也不是外转子磁极对数越多越好,由于外转子磁极采用密布排列,磁极对数越多,磁极间漏磁将增多,则气隙磁场减弱,磁力联轴器传递转矩能力将有可能降低,采用8对磁极和14对磁极时联轴器传递的转矩已相差不大。
2)内转子槽数较多的磁力联轴器传递的转矩较大。
在其它条件不变的情况下,内转子的电磁转矩应与导条数成正比,即与槽数成正比,槽数越多,电磁转矩越大,磁力联轴器输出转矩也越大。
但内转子槽数多,内转子的齿宽度将减小,当齿宽度减小到一定值时,齿部产生磁饱和。
齿因 素试验号 A 磁极对数(对) B 槽数(条) C 槽深(mm) D 槽宽(mm) 输出转矩(N .m ) 1 1(4) 1(12) 1(4) 1(2.5) 4.33 2 1(4) 2(24)2(7) 2(4.5)7.82 3 1(4) 3(36) 3(10) 3(6.5) 7.13 4 2(8) 1(12) 2(7) 3(6.5) 8.17 5 2(8) 2(24) 3(10) 1(2.5) 8.63 6 2(8) 3(36)1(4) 2(4.5)9.47 7 3(14) 1(12) 3(10) 2(4.5) 9.11 8 3(14) 2(24) 1(4) 3(6.5) 9.37 9 3(14) 3(36) 2(7) 1(2.5) 9.78 K1j 19.28 21.61 23.17 22.74 K2j 26.27 25.82 25.77 26.40 K3j 28.26 26.38 24.87 24.67 Rj 8.984.772.603.66因 素水平 A 磁极对数(对) B 槽数(条) C 槽深(mm) D 槽宽(mm)1 4 12 4 2.5 2 8 24 7 4.5 31436106.5排灌机械 第22卷 第1期.43 .宽度越小,齿部饱和程度越高,磁阻越大,从而使得气隙磁场减弱,磁力联轴器传递转矩的能力甚至下降。
内转子槽数为36条时,转矩上升的势头以趋于平缓。
3)在某一范围内槽深度越大,磁力联轴器传递的转矩越大。
这是因为槽深度大,铜条的截面积大,内转子电流回路的电阻小,则感应电流相应增大,磁力联轴器传递的转矩将增大。
但当槽深超出一定范围时,由于导条沿槽高方向漏抗分布不等,上部漏抗小而下部漏抗大,使得电流大部分集中到导条上部,这种现象称之为集肤效应,其效果相当于减少了导条的有效高度和截面。
集肤效应与槽形尺寸关系很大,槽形越深,集肤效应越显著,这会使内转子的有效电阻不再减小。
另一方面内转子槽较深,内转子齿根部及轭部将产生磁饱和,使得气隙磁场减弱,从而导致磁力联轴器传递的转矩降低。
4)在某一范围内槽宽度较大时,磁力联轴器传递的转矩也较大。
这是因为槽宽度越宽,铜条截面积越大,内转子电流回路的电阻越小,感应电流相应增大,因此,磁力联轴器传递转矩也较大。
但内转子槽宽度较宽时,一方面使得气隙有效长度加大,另一方面使得内转子的齿宽度减小,当齿宽度减小到一定程度时齿部将出现饱和,二者都将使整个磁路的磁阻加大,气隙磁场减弱。
5)由磁极对数所产生的级差大,而级差大则反映了磁极的布置对磁力联轴器传递的转矩影响大,因此,磁极对数是主要因素。
各因素对指标影响大小的主次顺序为磁极对数、内转子的槽数、槽宽、槽深。
3 结论1)通过优化试验及分析,我们对该新型耐高温磁力联轴器的参数变化有了进一步的了解,为今后的设计公式的推导提供了依据。
2)通过优化试验,我们能够了解到影响性能指标的主要参数和次要参数。
为了使磁力联轴器有较大的传递转矩,必需先确定合理的主要参数,而后用次要参数予以配合。
3)根据优化试验,我们选出磁极对数为14对、槽数为36槽、槽深为7mm、槽宽度为4.5mm的优化方案进行试验并获得了满意的结果,该联轴器转递的转矩较上述试验中的最大转矩增加了16%。
参考文献:[1]栾军. 现代试验设计优化方法[M]. 上海: 上海交通大学出版社,1995.[2]蒋生发. 磁力驱动泵[J]. 排灌机械. 1993(1).[3]唐任远. 现代永磁电机理论与设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 1997.[4]李钟明, 等. 稀土永磁电机[M]. 北京: 国防工业出版社, 1999.[5]王正茂, 等. 电机学[M]. 西安: 西安交通大学出版社, 2000.[6]郭兰升, 郝向东. 泵用磁力传动器的设计与研制[J]. 水泵技术. 1997(1).[7]磁力传动和磁力泵[J]. 中国稀土学报. 1994(12).[8]易敬曾. 磁场计算与磁路设计[M]. 成都: 成都电讯工程学院出版社, 1987.5.[9]汤蕴缪, 等. 电机内的电磁场[M]. 北京: 科学出版社, 1998.[10]卢东. 泵用磁力偶合器的理论与设计[J]. 水泵技术. 1995(6).Optimization Trial and Analysis of Parameter on a New Type MagneticCoupling Enduring High TemperatureMA Hong-liang, YANG Chao-jun, ZHAO Yan-qing(School of Mechanical Engineering,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu 212013,China)Abstract: The new type magnetic coupling that endures high temperature can effectively solve the problemthat the former magnetic pump can not carry high-temperature medium, and it possesses of higher economicvalue and better use foreground. For optimizing this magnetic coupling parameter, this paper adopts theorthogonal test and designs one set of trial device by self, which not only economizes testing expenses andtime greatly, but also gains the satisfied result, and at the same time we carries on theory analysis to the trialresult in order to provides the basis for the derivation of design formula next step.Keywords: Parameter;Optimizing;Magnetic coupling;Torque;Orthogonal test马宏亮等:新型耐高温磁力联轴器参数优化试验及分析。