磁性聯(lián)軸器三維模擬端部效應分析

    整個三維磁性聯(lián)軸器磁感應強度的矢量分布圖?？梢院苊黠@的看出，磁性聯(lián)軸器的磁感應強度在邊緣部分的方向并不是平行磁性聯(lián)軸器的邊緣，而是存在夾角，這說明在磁性聯(lián)軸器的端部邊緣部分損失了一部分磁通，其結果就是兩端的磁通要小于磁性聯(lián)軸器中間部分的磁通，所以整個磁性聯(lián)軸器所傳遞的扭矩要小于二維平面有限元計算的扭矩值。

    為了顯示磁感應強度沿著軸向長度L的變化，在三維磁性聯(lián)軸器上建立了一條path來顯示這條路徑上的磁感應強度分布。為了建模方便，選用氣隙半徑R=0.033m(即氣隙與內(nèi)磁的交線)。不同磁轉角，氣隙半徑R=0.033m處，磁感應強度沿軸向

path的磁感應強度分布?？梢钥闯?不同磁轉角，磁感應強度沿軸向分布都是呈現(xiàn)兩端磁感應強度低，中部磁感應，其磁感應強度達到中部穩(wěn)定值的位置分布在兩端向中間延伸到0.0065m處。可以看出端部效應的影響深入磁性聯(lián)軸器內(nèi)部6.5mm, 6.5mm之后磁感應強度就達到了穩(wěn)定值。同時，隨著磁轉角的增大，氣隙處的磁感應強度也在增大，但是大值均小于磁性材料衫鉆在工作點的剩磁感應強度0.71T，并且由于所取的氣隙半徑R=0.033m，即氣隙與磁性材料的交界處，此處的磁感應強度應該是氣隙中強的，隨著氣隙增大，由于氣隙的磁阻較大必然會損失一部分磁通，導致氣隙處的磁感應強度會減弱。

結論

    (1)以特定的磁性聯(lián)軸器為例進行數(shù)值模擬，對不同參數(shù)進行定量分析，對比不同轉角的轉矩值，結果可信。

    (2)由于端部效應，三維模擬計算的磁轉矩比二維模擬的計算值平均損失了21.，傳統(tǒng)經(jīng)驗公式對于端部漏磁所產(chǎn)生的損失考慮的不夠，采用三維模型進行模擬接近實際。

    (3)對比分析三維磁場模擬與二維磁場模擬的結果，從理論上推導了端部漏磁所損失的磁轉矩，用傳統(tǒng)縮小磁軸向長度的方法設計的磁性聯(lián)軸器，所傳遞的轉矩值可能達不到設計的要求。

    (4)磁性聯(lián)軸器的數(shù)值計算方法比起傳統(tǒng)經(jīng)驗計算，有重要的實際應用價值。