磁力聯(lián)軸器的優(yōu)化設(shè)計

可調(diào)速異步盤式磁力聯(lián)軸器是一種軸系零件，其利用永磁材料所產(chǎn)生的磁力作用，實現(xiàn)了運動和轉(zhuǎn)矩無接觸傳遞。與傳統(tǒng)聯(lián)軸器相比，采用釹鐵硼永磁材料作為勵磁源的永磁聯(lián)軸器，其傳遞轉(zhuǎn)矩和效率均有及大提高。然而釹鐵硼價格相對高昂，使得可調(diào)速異步盤式磁力聯(lián)軸器的制造成本也較高，故需對永磁聯(lián)軸器進行優(yōu)化，用較少的永磁材料較強的磁場，傳遞較大的轉(zhuǎn)矩

聯(lián)軸器采用兩個主動永磁體盤，兩個從動銅轉(zhuǎn)子盤的復合式結(jié)構(gòu)。永磁體盤固定于電機軸上，銅盤固定在負載軸上。永磁體盤由電機帶動相對銅盤做旋轉(zhuǎn)運動時，在銅導體表面會產(chǎn)生感應電流，此感應電流又將產(chǎn)生感應磁場與永磁場相互作用，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞通過對影響可調(diào)速異步盤式磁力聯(lián)軸器生產(chǎn)成本和工作性能的研究基礎(chǔ)上，建立了以體積較小化和轉(zhuǎn)矩較大化的多約束雙目標數(shù)學模型。

針對模型中多目標、多非線性約束的特點，采用將遺傳算法、隸屬度函數(shù)與懲罰函數(shù)相結(jié)合的方法，構(gòu)造了帶懲罰項的適應度函數(shù)，對聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)參數(shù)和性能參數(shù)進行了優(yōu)化，改良了遺傳算法的局限性。該算法在單目標函數(shù)和多目標函數(shù)情形下均搜索到全局較優(yōu)解，具有良好的優(yōu)化效果，為可調(diào)速異步盤式磁力聯(lián)軸器的改進優(yōu)化起指導意義。