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可调速同轴式异步磁力联轴器轴向力计算

发布者:鑫程机械  发布日期:2017-12-08

提出了一种可调速同轴式异步磁力联轴器,采用自动调速装置,可以调节联轴器外转子轴向移动的长度,改变内外转子间气隙磁场强度。应用等效磁荷理论,建立轴向力的数学模型。 

  1 可调速磁力联轴器工作原理 

  可调速异步磁力联轴器运行时依靠外转子中的永磁体、内转子中铜条以及工作气隙完成机械能与磁场能之间的转化,其转子中的永磁体为内转子转动提供稳定的旋转磁场,是整个机构中的励磁源,如图1.1所示。可调速异步磁力联轴器工作时,其外转子中永磁体与内转子中铜条会产生轴向力,这就会对本机构的动力学理论分析产生的影响。 

  1.主动轴 2.套筒Ⅲ 3.套筒Ⅰ 4.套筒Ⅱ 5.外转子 6.永磁体 7.隔离套 8.垫圈 9.从动轴 10.铜条 11.转动手轮 12.摩擦轮主动轮 13.摩擦轮从动轮 14.固定套筒 15.双列角接触球轴承 16.挡板 17.基座 18.内转子 

  ①内转子总成 ②外转子总成 ③调速装置总成 

  图1.1 可调速同轴式异步磁力联轴器 

  2 数学建模 

  在对可调速同轴式异步磁力联轴器的轴向力进行数学建模之前,需作以下假设: 

  (1)可调速异步磁力联轴器的外转子进行轴向进给运动中,内转子中的铜条不会产生感应电流,因此可以将内转子中的铜条和轭铁都等效为轭铁; 

  (2)外转子中的永磁体与内转子中被磁化的轭铁之间磁场的作用力可以看作分布在永磁体与轭铁表面上的磁荷间相互作用的结果。 

  根据上述假设,可调速异步磁力联轴器的外转子在进行轴向进给运动中,内转子中的永磁体由于受到外转子中的永磁体磁力的作用,在轴向方向上,会随外转子同向运动。根据等效磁荷理论,可以将永磁体磁场产生的作用力看作为分布在内外转子两磁体表面上磁荷间相互作用的结果,如图1.2所示。 


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