雙氣隙異步盤式磁力聯(lián)軸器的有限元分析

  磁力聯(lián)軸器以非接觸連接的方式替代了機(jī)械聯(lián)軸器物理硬連接，與機(jī)械聯(lián)軸器相比，磁力聯(lián)軸器具有 密封、過載保護(hù)和允許軸不對(duì)中等優(yōu)點(diǎn)，降低了安裝過程的對(duì)中要求。在石油石化、電力、船舶等行業(yè)較為廣泛的應(yīng)用。磁力聯(lián)軸器按工作原理可分為兩大類：同步式和異步式，同步式磁力聯(lián)軸器多用于有密封要求的場合。按結(jié)構(gòu)形式可分為：軸向式和徑向式。異步式(渦流式)永磁聯(lián)軸器是通過導(dǎo)電體和永磁體之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)電體產(chǎn)生渦電流，渦電流又將感生一個(gè)感應(yīng)磁場并與永磁場相互作用，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的傳遞。因?yàn)橹?、從?dòng)體之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)(滑差)，異步式永磁聯(lián)軸器通過改變氣隙尺寸來改變輸出軸轉(zhuǎn)速。針對(duì)雙氣隙異步盤式磁力聯(lián)軸器的工況，研究的是固定氣隙、小滑差軸向盤式異步磁力聯(lián)軸器，對(duì)其性能進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究。其磁場強(qiáng)度分布、渦電流密度分布和扭矩。利用有限元軟件，對(duì)其進(jìn)行有限元分析，得出銅環(huán)中的磁場分布、電渦流分布以及傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩值，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，得出其傳動(dòng)效率在93以上。

初始狀態(tài)下的永磁轉(zhuǎn)子是靜止的，設(shè)置的轉(zhuǎn)速相當(dāng)于給永磁轉(zhuǎn)子一個(gè)突變轉(zhuǎn)速，因此永磁轉(zhuǎn)子的速度隨時(shí)間的變化類似于階躍響應(yīng)：開始的一段時(shí)間內(nèi)，轉(zhuǎn)速從0開始逐漸，后穩(wěn)定在給定的轉(zhuǎn)速。有限元仿真時(shí)扭矩輸出隨時(shí)間的變化趨勢與永磁轉(zhuǎn)子的速度隨時(shí)間的變化趨勢相似。但對(duì)于一個(gè)平穩(wěn)運(yùn)行的雙氣隙異步盤式磁力聯(lián)軸器，其扭矩值應(yīng)該是比較穩(wěn)定的，故應(yīng)取穩(wěn)定的扭矩值作為磁力聯(lián)軸器的評(píng)價(jià)指標(biāo)。