氣隙厚度對(duì)轉(zhuǎn)矩的影響

    保持其他參數(shù)不變，模擬氣隙厚度在4 mm, 6 mm, 8 mm及10 mm時(shí)轉(zhuǎn)矩隨時(shí)間的變化曲線。氣隙厚度是影響聯(lián)軸器傳動(dòng)性能的重要因素，轉(zhuǎn)矩隨氣隙厚度的增加而減小，這是由于一方面增大氣隙厚度使得兩盤(pán)間的漏磁通相應(yīng)增加;另一方面氣隙的磁導(dǎo)率很小，增大氣隙厚度即增大了整個(gè)磁路的磁阻，而磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁路的磁阻成反比，所以氣隙厚度越大，磁能損失越大，相應(yīng)的轉(zhuǎn)矩值下降越大。當(dāng)氣隙厚度處于4 mm時(shí)，轉(zhuǎn)矩值為58 Nm，當(dāng)氣隙厚度增加至10mm時(shí)，轉(zhuǎn)矩就減小到15 Nm，可見(jiàn)氣隙厚度不斷增大，轉(zhuǎn)矩下降很快。氣隙厚度由10mm減小至4 mm，轉(zhuǎn)矩曲線波動(dòng)值就由1.87N.m增大到7.76 Nm，轉(zhuǎn)矩波動(dòng)增大的原因在于:磁力聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩是電磁轉(zhuǎn)矩和齒槽轉(zhuǎn)矩兩部分共同作用的結(jié)果，當(dāng)氣隙厚度較小時(shí)，氣隙磁場(chǎng)對(duì)齒槽轉(zhuǎn)矩影響明顯，從而造成轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)也較大。

試驗(yàn)裝置

    盤(pán)式異步磁力聯(lián)軸器的傳動(dòng)性能試驗(yàn)臺(tái)，三相異步電動(dòng)機(jī)為樣機(jī)提供動(dòng)力，其輸出

轉(zhuǎn)速由變頻器來(lái)控制。轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器用于測(cè)量磁力聯(lián)軸器主動(dòng)盤(pán)及從動(dòng)盤(pán)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。磁粉制動(dòng)器為負(fù)載施加部件，通過(guò)調(diào)節(jié)直流開(kāi)關(guān)穩(wěn)流電源可控制磁粉制動(dòng)器中激磁電流的大小，從而達(dá)到控制負(fù)載的大小三維氣隙磁場(chǎng)的測(cè)量是山CH-3600特斯拉計(jì)和三維霍爾探頭及軟件系統(tǒng)組成的多維數(shù)字化測(cè)磁系統(tǒng)進(jìn)行，該系統(tǒng)的基本分辨力為0.000 1 mT。利用此傳動(dòng)性能試驗(yàn)平臺(tái)及三維測(cè)磁系統(tǒng)進(jìn)行兩個(gè)方面的試驗(yàn)內(nèi)容。

    (1)利用三維磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行瞬態(tài)氣隙磁場(chǎng)的測(cè)量。

    (2)測(cè)試樣機(jī)不同情況下的傳動(dòng)特性，"主要包括轉(zhuǎn)矩特性和效率。

試驗(yàn)結(jié)果

三維瞬態(tài)氣隙磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果

    三維磁場(chǎng)測(cè)量系統(tǒng)所用的3AHD807三維霍爾探頭直徑為2.5  mm，由于試驗(yàn)時(shí)主、從動(dòng)盤(pán)均作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，為試驗(yàn)的性，所以氣隙磁場(chǎng)測(cè)量時(shí)氣隙厚度取7 mm到l2 mm時(shí)的氣隙厚度中間平面處進(jìn)行測(cè)試。氣隙厚度為8 mm，輸入轉(zhuǎn)速為1000 r/min，轉(zhuǎn)差率為6%測(cè)得瞬態(tài)磁場(chǎng)三個(gè)分量的測(cè)量曲線樣例圖。軸向分量的磁感應(yīng)強(qiáng)度(磁密)峰值大，約為530 mT,周向分量與徑向分量相比軸向要小的多，符合軸向充磁的特點(diǎn)。

    在上述工況測(cè)量的基礎(chǔ)上，通過(guò)改變輸入轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)差率及氣隙厚度等參數(shù)，氣隙厚度，中間平而上的中徑處軸向氣隙磁場(chǎng)的變化規(guī)律。氣隙厚度為8 mm時(shí)不同輸入速度下軸向磁密一與轉(zhuǎn)差率的關(guān)系曲線，可見(jiàn)，在的輸入速度下，軸向磁密隨轉(zhuǎn)差率的增大而減小;此外，當(dāng)轉(zhuǎn)差率時(shí)，輸入轉(zhuǎn)速越高，軸向磁密反而越小。原因可能在于:由于主、從動(dòng)盤(pán)之間的轉(zhuǎn)速趁增大后，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電流增加，感應(yīng)磁場(chǎng)可能對(duì)原磁場(chǎng)產(chǎn)生削弱所導(dǎo)致。