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可調(diào)速同軸式異步磁力聯(lián)軸器軸向力計算

發(fā)布者:鑫程機械  發(fā)布日期:2017-12-08

提出了一種可調(diào)速同軸式異步磁力聯(lián)軸器,采用自動調(diào)速裝置,可以調(diào)節(jié)聯(lián)軸器外轉(zhuǎn)子軸向移動的長度,改變內(nèi)外轉(zhuǎn)子間氣隙磁場強度。應用等效磁荷理論,建立軸向力的數(shù)學模型。 

  1 可調(diào)速磁力聯(lián)軸器工作原理 

  可調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器運行時依靠外轉(zhuǎn)子中的永磁體、內(nèi)轉(zhuǎn)子中銅條以及工作氣隙完成機械能與磁場能之間的轉(zhuǎn)化,其轉(zhuǎn)子中的永磁體為內(nèi)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動提供穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)磁場,是整個機構(gòu)中的勵磁源,如圖1.1所示??烧{(diào)速異步磁力聯(lián)軸器工作時,其外轉(zhuǎn)子中永磁體與內(nèi)轉(zhuǎn)子中銅條會產(chǎn)生軸向力,這就會對本機構(gòu)的動力學理論分析產(chǎn)生的影響。 

  1.主動軸 2.套筒Ⅲ 3.套筒Ⅰ 4.套筒Ⅱ 5.外轉(zhuǎn)子 6.永磁體 7.隔離套 8.墊圈 9.從動軸 10.銅條 11.轉(zhuǎn)動手輪 12.摩擦輪主動輪 13.摩擦輪從動輪 14.固定套筒 15.雙列角接觸球軸承 16.擋板 17.基座 18.內(nèi)轉(zhuǎn)子 

  ①內(nèi)轉(zhuǎn)子總成 ②外轉(zhuǎn)子總成 ③調(diào)速裝置總成 

  圖1.1 可調(diào)速同軸式異步磁力聯(lián)軸器 

  2 數(shù)學建模 

  在對可調(diào)速同軸式異步磁力聯(lián)軸器的軸向力進行數(shù)學建模之前,需作以下假設: 

 ?。?)可調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器的外轉(zhuǎn)子進行軸向進給運動中,內(nèi)轉(zhuǎn)子中的銅條不會產(chǎn)生感應電流,因此可以將內(nèi)轉(zhuǎn)子中的銅條和軛鐵都等效為軛鐵; 

  (2)外轉(zhuǎn)子中的永磁體與內(nèi)轉(zhuǎn)子中被磁化的軛鐵之間磁場的作用力可以看作分布在永磁體與軛鐵表面上的磁荷間相互作用的結(jié)果。 

  根據(jù)上述假設,可調(diào)速異步磁力聯(lián)軸器的外轉(zhuǎn)子在進行軸向進給運動中,內(nèi)轉(zhuǎn)子中的永磁體由于受到外轉(zhuǎn)子中的永磁體磁力的作用,在軸向方向上,會隨外轉(zhuǎn)子同向運動。根據(jù)等效磁荷理論,可以將永磁體磁場產(chǎn)生的作用力看作為分布在內(nèi)外轉(zhuǎn)子兩磁體表面上磁荷間相互作用的結(jié)果,如圖1.2所示。 


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