化工泵磁耦合传动设计

化工泵磁耦合传动设计

一、化工泵磁力耦合传动的设计(论文文献综述)

刘佳鹭[1](2021)在《车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的应用研究》文中进行了进一步梳理制动能量回收技术是缓解环境与能源压力的一条有效途径,而飞轮储能作为一种更为绿色高效的储能方式广泛应用于诸多领域,特别在汽车上的应用具有巨大的潜力。本文结合飞轮储能与永磁耦合传动技术,创新提出一种车用新型永磁耦合式飞轮储能装置,并进行如下几个方面的研究:首先,对永磁耦合传动机构的结构组成及机理进行阐述,该机构具有转矩传递与分离功能,其核心部件为主动轴、从动轴、永磁体磁环,通过调节永磁体磁环位置,从而在主、从动轴接触端面上产生轴向力,进而产生摩擦力矩,从而实现两轴的传动关系的变化,本文基于磁化效应、稳恒磁场的计算理论及计算方法推导出轴向力及摩擦转矩的计算公式。其次,基于有限元分析软件Ansys Maxwell搭建核心部件仿真模型,仿真分析永磁体磁环在三个不同位置时两轴的磁化现象、磁力线分布情况、轴向力值和摩擦转矩值,并分析不同永磁体磁环参数以及传动轴直径对轴向力和摩擦转矩的影响,为本文车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的设计提供了依据。再次,确定车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的机械设计方案,包括总体结构设计、永磁耦合传动机构设计、储能飞轮设计、轮系传动比设计等,并采用虚拟样机技术,基于Catia建模软件绘制该装置三维模型,同时采取后处理手段,模拟该装置拆装与运动过程,以及对装置中重点受力部件支撑杆、储能飞轮进行应力分析,验证装置设计的合理性、可行性。再次,结合汽车行驶工况,将行驶过程划分为几个时间段,以此分析各时间段内储能飞轮和永磁耦合传动机构的工作状态以及能量流动过程,并根据动力学原理,推导出有效回收能量的计算公式,同时制定永磁耦合传动机构的控制策略。最后,基于NEDC工况,运用Matlab/simulink软件对车用新型永磁耦合式飞轮储能装置进行能量回收效果仿真分析,仿真结果表明该装置的有效回收能量可达到70000J至105000J,同时有效回收能量与永磁体磁环结合位置成负相关关系,与储能飞轮转动惯量、轮系传动比成正相关关系。

潘林[2](2020)在《外笼型转子磁力耦合器运行特性及散热机理研究》文中研究说明我国约三分之二的工业用电是由电机拖动负载消耗的;其中,风机、泵类等离心式负载所耗电量约占其一半左右,而离心式负载类的轴功率与转速立方成正比,即转速降低时,离心式负载类的输出功率呈三次方下降,因此对离心式负载进行调速研究具有较好的理论意义及应用价值。磁力耦合器可实现无接触式转速及转矩传递,且具有轻载启动与过载保护特性。磁力耦合器属于变转差调速,因此大转差调速状态下,内、外转子间将形成转差损耗(也称涡流损耗)。现有的笼型转子式磁力耦合器大多采用成熟可靠的Y2系列鼠笼转子作为内转子,而将永磁转子作为外转子,即在内转子中产生转差损耗,而这些转差损耗由于受外转子屏蔽无法向外散出,导致绝大多数热量通过气隙传导至外转子永磁体,使永磁体温度升高,当达到或超过永磁体最大工作许可温度后,将造成永磁体磁性减弱甚至永久性退磁。另外,Y2系列鼠笼转子两端还存在笼条短路端环,使耦合器轴向长度加大。为解决上述问题,本文设计出一种外笼型转子磁力耦合器(Outer-caged Rotor Magnetic Coupler,ORMC),将笼型转子作为外转子,永磁转子作为内转子,并设计出适于其稳定运行的散热结构,可使ORMC在空冷、大转差条件下,长时间稳定运行。另外,本文设计的外笼型转子结构还取消了内笼型转子结构中的鼠笼转子端环,有效缩短了ORMC轴向长度,提高了其运行稳定性。本文所作的主要研究工作有:(1)阐述了国、内外磁力耦合器发展及现状,分析研究了其不同类型的优、缺点,设计出一种外笼型转子磁力耦合器——ORMC,利用解析法及有限元法对ORMC气隙磁密进行了分析计算,建立了本文所需ORMC转矩方程。(2)基于ORMC结构特性,建立了适于ORMC的涡流损耗计算模型,通过分析关键参数对涡流损耗的影响,从而确定其模型重要参数。永磁体是其能够稳定运行的关键部件,但对温度较为敏感,通过对ORMC输出转速、输出转矩以及涡流损耗的分析,得出ORMC涡流损耗最大的工作点为转差率为1/3处,此时永磁体磁性能受影响最大。(3)通过有限元方法对涡流损耗最大工作点进行温度场分析,验证了所设计的散热结构可有效降低ORMC永磁体工作温度,确保永磁体可在涡流损耗最大时的温升仍小于其最大许用工作温度。

鞠录峰[3](2020)在《笼型转子磁力耦合器调速特性研究》文中研究说明电机拖动的风机、泵类等离心式负载的用电量占我国总用电量的30%以上;离心式负载的轴功率与转速三次方成正比,即转速降低后,轴功率将呈三次方下降。因此,对离心式负载调速研究具有较大的理论意义与应用价值。通过分析对比现有调速方式的优缺点,提出一种基于异步电机笼型转子的调速型异步磁力耦合器(Speed Regulating Asynchronous Magnetic Coupler,SRAMC),具有轻载启动及过载保护等优点,将其应用于离心式负载调速时,具有较好的节能效果。本文主要研究内容为以下几方面:(1)分析SRAMC机械结构组成及运行原理;以电磁场原理为基础,应用解析法对SRAMC气隙磁通密度进行分析,建立了笼条感生电流及电磁转矩的数理模型,深入分析了SRAMC运行特性。(2)基于离心式负载特性,介绍了离心式负载的流量调节方式,比较了变极、变频及变转差调速的优缺点,指出了SRAMC应用于离心式负载调速的优越性;分析了SRAMC损耗及节能特性,建立了SRAMC调速过程中的损耗功率及节能效益与转差率的关系模型。(3)建立了SRAMC仿真模型,利用Ansoft Maxwell软件计算出SRAMC气隙磁场、笼条电流及输出转矩,并得到了SRAMC应用于离心式负载时的调速及节能特性;将仿真结果与所建模型相比较,验证了所建模型的正确性。(4)根据理论模型及仿真结果所确立的SRAMC结构参数,研制出一台SRAMC实验样机;搭建了SRAMC传动性能试验平台,对SRAMC试验样机进行不同转差条件下的转矩加载试验,验证了所建的SRAMC理论模型与有限元分析的正确性。

陈子清[4](2020)在《机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的工作性能研究》文中指出磁体旋转调速型磁力耦合器作为一种新型非接触式传动装置,继承了传统磁力耦合器结构可靠、成本低廉、运行稳定、高效节能的特点,并且凭借独特的旋转同一充磁方向磁极的调速方式,在调速范围与节能性方面表现更加优秀。本文采用理论、模拟与试验结合的方式,对磁体旋转调速型磁力耦合器在机电磁耦合系统中的工作性能进行如下研究:(1)引入矢量磁位对耦合器进行磁场分析与电磁转矩公式推导。通过划分耦合器理论层模型,分析各层的磁通密度,根据边界条件计算各层的标量磁位,从而得到气隙磁密的轴向和周向分量并推导出考虑了三维效应的电磁转矩公式,通过数值分析软件计算得到三维气隙磁密分布情况,并从中获取不同取样点位置的气隙磁密进行波形对比发现,随着远离永磁体层,气隙磁密幅值波动减小。(2)对耦合器的稳态气隙磁场、电磁转矩、轴向力进行模拟分析,得到不同气隙厚度和不同磁体旋转角度时的稳态轴向和周向气隙磁密、电磁转矩、轴向力的幅值变化规律。利用模拟结果结合电机与负载特性构建机电磁耦合系统的稳态转速方程,求解出恒转矩、变转矩和恒功率负载下的稳态转速以及不同气隙厚度和磁体旋转角度时的稳态转速,分析了不同情况下稳态转速的变化规律。(3)构建机电磁耦合系统的动态响应模型,通过数值分析软件得到不同负载工况下启动和调速过程的输入与输出转矩、加速度、转速随时间的变化规律。通过对比分析发现耦合器拥有两种启动状态,两种状态下转矩、加速度和转速随时间的变化规律不同,区分条件为启动过程中转速差是否始终保持在临界值以下。发现调速时气隙厚度和磁体旋转角度由大调小与由小调大相比,达到稳态所需时间更短,但转矩、加速度与转速幅值波动更大。此外,分析了耦合器的软启动与过载保护特性。(4)对机电磁耦合系统中耦合器的传动性能、调速性能和启动性能进行试验研究。传动性能试验验证了电磁转矩公式在小转矩下的准确性,并验证了耦合器的电磁转矩与输入转速间接相关,与转速差直接相关。调速性能试验验证了变转矩负载下稳态输入转速会随气隙厚度的增大而略微提升。启动性能试验通过对比气隙厚度为6mm和14mm时的启动动态特性,验证了在机电磁耦合系统中耦合器启动时,因为转速差提升速度不同而具有两种启动状态。

李范成[5](2020)在《盘式调速型永磁耦合器磁热模拟及冷却装置分析》文中提出盘式调速型永磁耦合器得益于它软启动、高效环保、调速性能卓越等优点被大量应用于石化、水电、采矿和船舶等行业的风机、水泵和皮带机等多种设备当中。由于衡量盘式调速型永磁耦合器性能优劣的标准之一就是它输出转矩的大小,并且其核心部件永磁体所采用的钕铁硼材料受温度影响极大,当温度过高时永磁体性能会大幅降低甚至彻底失效,因此对盘式调速型永磁耦合器的电磁场、温度场以及冷却装置的研究是至关重要的。本文首先运用Ansoft Maxwell软件对盘式调速型永磁耦合器的电磁场进行了分析。由于影响转矩的因素较多,本文选取了铜盘厚度、气隙大小和永磁体厚度对转矩的影响进行了分析。并得到了铜盘上的涡流分布以及后续温度场分析所需的涡流损耗数据。之后以电磁场分析所得到的涡流损耗作为热源,利用Ansys Workbench软件对盘式调速型永磁耦合器的温度场进行分析。得到了铜盘厚度、气隙大小和永磁体厚度对温度的影响,以及转差转速为45r/min和135r/min条件下铜盘和永磁体的温度分布。由于在135r/min条件下铜盘和永磁体的温度过高,因此选取了直肋式散热器对盘式调速型永磁耦合器进行冷却。利用Fluent软件对散热器的流场进行了分析,得到了流场中的流速分布和用于后续温度场分析的散热器不同结构参数下的流速。最后再次运用Ansys Workbench软件对加装了直肋式散热器的盘式调速型永磁耦合器的温度场进行了分析,得到了散热器的肋片高度、厚度和数目对铜盘和永磁体温度的影响以及加装散热器后的铜盘和永磁体的温度云图。通过对比分析表明,直肋式散热器对本文所研究的盘式调速型永磁耦合器冷却效果明显,有一定的工程参考价值。

张孟博[6](2020)在《磁化式永磁耦合装置的设计及性能测试》文中研究指明永磁耦合装置是一种依靠磁力传递扭矩的装置,它以永磁磁铁为核心传动部件,拥有无接触传动、软起动性能好、过载保护、环保节能等多种优点,因此被广泛的应用于有传动需求的多种工业场合。本文通过梳理目前永磁耦合装置的研究状况,提出一种磁化式永磁耦合装置,并进行了以下几个方面的研究:首先介绍了磁化式永磁耦合装置的机构特点,其基本结构主要由主、从动轴、空套在轴上的永磁体磁环和磁环移动调速机构等部分构成,组成部件较少,整体结构简单可靠。其次对磁化式永磁耦合装置的特性原理进行分析,主、从动轴之间不需要额外的间隙保持机构,只需要通过调速机构移动磁环,磁化主、从动轴不同区域,影响二者被磁化的强度,达到主、从动轴之间传动磁力矩的改变,从而实现主、从动轴的不同传动状态。然后通过分析该装置所需关键部件永磁体磁环的磁性材料特性,选用磁能积系数较大的铁磁性材料,并依据磁路设计理论和等效磁荷法,计算了装置的磁场,推导了磁力矩方程。基于有限元法分析软件Ansys Maxwell软件搭建磁化式永磁耦合装置的仿真模型,分别对该装置磁场强度、磁通量强度和走向、静态磁路、动态磁路的磁通量分布进行仿真分析,通过实验数据与仿真结果对比,验证了仿真模型的有效性。最后在完成小型样机制造和实验平台搭建的基础上,通过在恒定输出转速、恒定负载扭矩和软启动等工况下的传动扭矩、转速的性能测试,验证了磁化式永磁耦合装置的功能效果。

孙佳杰[7](2020)在《磁体旋转式笼型磁力耦合器工作性能与调速特性研究》文中指出磁力耦合器作为一种以电磁感应为原理的永磁传动装置广泛应用于电力、石油化工、泵、水处理、农业灌溉和其他工业领域,该耦合器主要通过相互隔离的永磁转子与导体转子实现无物理接触式扭矩传递,具有软启动、隔振、对中性要求低、节能环保、维护成本低等优点。鉴于以上优点,对于磁力传动的研究无论在学术还是工程应用方面都具有重要意义。本文以磁体旋转式笼型磁力耦合器为研究对象从以下几个方面开展研究工作:(1)对磁体旋转式笼型磁力耦合器的气隙磁场及电磁转矩的分析计算。根据耦合器模型做出合理假设,借助层模型理论将耦合器划分为若干区域并对各层矢量磁位进行分析计算,再结合相邻区域边界处的边界条件求解各区域矢量磁位的具体值进而得到气隙区域的磁密分布,在此基础上结合三维端部校正系数计算耦合器的最终电磁转矩。(2)对磁体旋转式笼型磁力耦合器动态特性的模拟分析。对耦合器的静态及瞬态磁场进行分析,发现静态磁密在齿槽对气隙磁场分布的影响下呈不规则的正弦分布,瞬态磁场在感应磁场的影响下分布更加不规律,其磁密波形出现较多畸变;利用有限元分析软件模拟了变气隙厚度及不同磁体旋转角度时的转速及转矩特性,得到气隙厚度或磁体转角越大输出转速越小且其减小的幅度越小,由于齿槽转矩的影响输出转速及转矩均出现一定程度的波动,且不同气隙厚度及磁体旋转角度下波动程度不同;模拟分析了变气隙厚度及不同磁体旋转角度时的轴向力变化,无论耦合器处于某气隙厚度或磁体旋转角度下工作轴向力都随转速差的增加而减小并最终趋于稳定且气隙厚度越大轴向力越小同时降幅也越小,此外,当耦合器在不同转速差下工作时,磁体转动会引起轴向引力和斥力同时改变,因此呈现轴向力与磁体转角的多种变化规律;通过分析不同转速差下涡流损耗随磁体转角变化关系得到耦合器涡流损耗均随磁体转角的增大而减少,转速差越大涡流损耗越大且增幅逐渐减小。(3)对不同工况下磁体旋转式笼型磁力耦合器的调速特性进行分析。利用非线性有限元中的参数化模拟得到耦合器输出转速与转矩关系的机械特性图,在此基础上计算得到耦合器的功率特性并进行分析,得到耦合器最大输出功率与电磁转矩的运行点不同,最大输出功率点对应的转差率略小于临界转差率;根据不同负载工况得到磁体转动及轴向移动过程的调速特性并进行对比分析,磁体转动过程时的带负载启动能力低于轴向移动过程,且在变转矩负载工况下轴向移动的调速范围明显大于磁体转动调速,两个调速过程中变转矩负载工况时的调速范围都明显大于恒负载工况;当耦合器用于风机或泵调速时,在负载系数增大的过程中调速范围呈先增大后减小的趋势,当负载系数kf=1.76×10-5时磁体旋转调速过程的调速区间最大,当负载系数在kf=2.83×10-5附近时利用轴向移动可完成较大范围的高功率调速过程。(4)对不同结构参数下耦合器的调速特性以及调速过程中的能耗分析。研究了笼型铜盘的结构参数(开槽数,厚度和齿槽比)对调速性能的影响,在一定范围内随着槽数的增加最大电磁转矩增大,调速性能逐渐下降,临界转差率不发生改变;随着铜盘厚度增大机械特性变硬,调速性能下降,厚度越大其影响程度越小;当齿槽比增大时耦合器的启动性能及调速性能几乎不发生改变;对比各参数对调速特性的影响可知铜盘厚度对调速性能的影响最大,齿槽比的影响最小;此外根据调速过程中的受力情况分析计算了耦合器轴向移动与磁体旋转过程中的能耗并进行对比,得到低转速差下磁体转动过程消耗的能量大于轴向移动过程。

叶益民,吴永福[8](2020)在《磁力驱动化工泵中内磁体焊接工艺》文中研究指明为了解决磁力驱动化工泵内磁体焊接部位的泄漏问题,提高内磁体焊接质量,采用钨极氩弧焊自熔化焊的方法进行焊接。首先在内磁体外安装隔离套,然后进行焊前清理,再采用钨极氩弧焊自熔化焊进行两块内磁体不锈钢材料的焊接,使内磁体不锈钢材料焊合牢固。最后对焊后的内磁体进行快速冷却处理,这可以有效地减小内磁体焊接中磁缸内磁条退磁,防止磁力泵的动力传动中泵轴与电动机转轴磁力耦合降低的产生,延长磁力泵的使用寿命。采用安装隔离套的钨极氩弧焊自熔焊工艺对内磁体外不锈钢材料进行自动焊接,焊接后焊缝性能良好。此种焊接工艺为解决我国化工装备的无泄漏问题具有一定的实际意义。

张昆[9](2019)在《二齿差永磁行星齿轮传动研究》文中研究指明本文研究一种新型永磁齿轮传动系统,即二齿差永磁行星齿轮传动机构。与传统机械齿轮传动相比,永磁齿轮具有振动小、运行平稳、零泄露、传动比大和效率高等优点。这些特点使得永磁齿轮广泛应用在航天、军工、机器人、医疗和食品加工等领域。本文针对二齿差永磁行星齿轮传动系统进行了原理分析、磁场转矩和磁感应强度计算,完成了整体结构及零件的三维建模、运动模拟仿真、有限元静力和磁场分析,并对样机进行了研制与试验。完成了二齿差永磁行星齿轮传动系统的结构设计和原理分析。利用UG10.0对机构进行了三维建模,进行了运动仿真,对机构的合理性进行了验证。根据二齿差永磁齿轮结构特点,采用孔销式输出方法,并确定出适合永磁齿轮结构的永磁齿材料及形状。依据等效电流模型法对永磁齿轮的电流磁失位、磁感应强度和力矩公式进行了推导,利用MATLAB软件计算了单轮齿和多轮齿的磁感应强度分布规律。结果表明:永磁齿产生的基波磁场为正弦形,磁感应强度分布强弱与到极齿表面的距离有关,远离极齿表面时,磁感应强度明显减小。利用ANSYS软件对传动系统进行了静力学分析,求解了主要零件的应力和应变云图。同时采用ANSOFT MAXWELL磁场分析软件对永磁齿轮进行了二维稳态和瞬态分析。结果表明:永磁齿轮转子与定子上永磁体的磁化方向交错排列,因而永磁齿轮传动转矩随转角呈周期性变化,不同时刻永磁齿轮磁力线分布及磁场耦合状态相同。完成了二齿差永磁行星齿轮实体样机的研制与装配,并进行了效率试验,结果表明:转速不变时,样机效率在一定范围内随负载转矩增大而增大,样机的传动效率最高可达95%。简要分析了传动效率的影响因素,将试验数据和理论推导值进行对比,验证了理论分析的正确性。

方成[10](2018)在《盘式异步磁力耦合器温度场及散热装置研究》文中进行了进一步梳理盘式异步磁力耦合器是基于电磁感应原理研制的新型磁力传动装置,具有减振、无接触传递转矩、传动平稳等特性,在大功率及恶劣工况下,其稳定性和可靠性尤为突出。大功率和高转矩输出是盘式异步磁力耦合器在煤矿井下发展的必然趋势,但在高负载大转差工况下,其功率损耗不仅降低了传递效率,并转化为热量使得装置温度升高影响设备性能,并且对于矿井下工作安全性有很大威胁。本文以电磁场理论和温度场理论为指导,针对煤矿井下这一特殊生产环境,对盘式异步磁力耦合器的温度场及散热装置进行了系统的研究。以永磁涡流传动技术为基础,运用磁路法建立盘式异步磁力耦合器的涡流损耗模型,并推导了双盘的涡流损耗公式。同时利用Maxwell软件对磁力耦合器导体转子上的感应电流密度、集肤效应及功率损耗进行了分析。在对盘式异步磁力耦合器的涡流损耗进行理论推导和有限元分析的基础上,对其余热力学参数进行理论计算,通过Ansys Workbench软件模拟煤矿井下特定工况时磁力耦合器的稳态温升,得到磁力耦合器整体及各部件的三维温度分布,并探讨了不同转差下装置关键位置的温度变化曲线。本文针对肋片散热及风冷强迫对流散热这类盘式异步磁力耦合器采用最广泛的散热方式,通过最小热阻理论,对盘式异步磁力耦合器散热装置的几何尺寸作为变量的目标函数进行理论分析,运用数学软件进行最优化参数设计,得到散热装置合理范围内的最佳设计参数。并运用Comsol多物理场有限元软件对盘式异步磁力耦合器及散热装置进行了流固耦合的湍流热场仿真,得到流场分布及关键部件的温度分布,同时分析了散热装置的不同结构参数对盘式异步磁力耦合器最高温度及整体质量的影响。最后基于45kW永磁涡流传动试验台对盘式异步磁力耦合器的各部件不同工况下的温升特性进行了实验研究,并分析了不同风量及方向对装置各部件温降效果的影响,验证了理论及仿真的正确性。本文对盘式异步磁力耦合器温度场及散热装置进行研究分析,并通过试验台开展试验研究。期间所研究的温度场内容和散热装置优化设计方法,对盘式异步磁力耦合器在煤矿井下的研究与推广具有一定的参考价值。

二、化工泵磁力耦合传动的设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、化工泵磁力耦合传动的设计(论文提纲范文)

(1)车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 相关技术研究现状
        1.2.1 制动能量回收技术研究现状
        1.2.2 永磁耦合传动技术研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 永磁耦合传动机构的理论基础
    2.1 机械结构与功能特性
        2.1.1 机械结构
        2.1.2 功能特性
    2.2 永磁材料与稳恒磁场
        2.2.1 永磁材料
        2.2.2 稳恒磁场的计算理论
        2.2.3 稳恒磁场的计算方法
    2.3 轴向力及最大摩擦转矩计算
        2.3.1 轴向力计算
        2.3.2 最大摩擦转矩计算
    2.4 本章小结
第3章 永磁耦合传动机构的有限元分析
    3.1 仿真流程
        3.1.1 有限元模型建立
        3.1.2 求解过程
    3.2 静磁场仿真分析
        3.2.1 分离位置
        3.2.2 最大转矩位置
        3.2.3 其他位置
    3.3 不同参数对轴向力和摩擦转矩的影响分析
        3.3.1 磁环位置
        3.3.2 磁环厚度
        3.3.3 磁环内径
        3.3.4 磁环外径
        3.3.5 磁环材料
        3.3.6 传动轴直径
    3.4 本章小结
第4章 车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的设计
    4.1 整体结构设计
    4.2 储能飞轮设计
    4.3 永磁耦合传动机构
    4.4 轮系设计
    4.5 三维参数化建模
        4.5.1 三维模型建立
        4.5.2 虚拟装配与拆卸
        4.5.3 虚拟运动
    4.6 应力分析
        4.6.1 支撑杆
        4.6.2 储能飞轮
    4.7 使用原理
    4.8 本章小结
第5章 车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的能量回收原理与控制策略
    5.1 回收原理
        5.1.1 车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的控制原理
        5.1.2 起步阶段
        5.1.3 制动阶段
        5.1.4 加速阶段
        5.1.5 有效回收能量计算
    5.2 控制策略
    5.3 本章小结
第6章 车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的能量回收效果仿真分析
    6.1 仿真参数
    6.2 仿真工况
    6.3 仿真模型
        6.3.1 输入模型
        6.3.2 控制策略模型
        6.3.3 储能飞轮角速度求解模型
        6.3.4 监测模型
    6.4 仿真结果
    6.5 不同参数对回收效果的影响分析
        6.5.1 永磁体磁环结合位置
        6.5.2 储能飞轮转动惯量
        6.5.3 轮系传动比
    6.6 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果
致谢
作者简介

(2)外笼型转子磁力耦合器运行特性及散热机理研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 磁力耦合器发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 磁力耦合器类型
        1.3.1 筒式磁力耦合器
        1.3.2 盘式磁力耦合器
    1.4 磁力耦合器散热方式
        1.4.1 空冷型磁力耦合器
        1.4.2 水冷型磁力耦合器
    1.5 外笼型转子磁力耦合器的提出
    1.6 论文主要研究内容
第二章 ORMC结构原理及磁路研究
    2.1 ORMC基本结构及工作原理
        2.1.1 ORMC基本结构
        2.1.2 ORMC工作原理
    2.2 ORMC磁路及气隙磁场转矩
        2.2.1 ORMC磁路与电路关系
        2.2.2 ORMC磁路结构
        2.2.3 ORMC磁阻分析
        2.2.4 ORMC气隙磁场
        2.2.5 ORMC电磁转矩
    本章小结
第三章 ORMC涡流损耗与动态特性分析
    3.1 ORMC设计要求及涡流损耗分析
        3.1.1 设计要求指标
        3.1.2 空间尺寸确定
        3.1.3 永磁材料选择及其充磁方向
        3.1.4 涡流损耗理论计算
    3.2 ORMC模型关键参数设计
        3.2.1 永磁体磁极对数
        3.2.2 铜条轴向长度
        3.2.3 ORMC模型设计参数
    3.3 ORMC调速运行特性分析
        3.3.1 输出转速及输出转矩
        3.3.2 调速时ORMC涡流损耗
    本章小结
第四章 ORMC温度场分析
    4.1 热分析方法及导热基本理论
        4.1.1 热分析方法
        4.1.2 热传导定律及方式
        4.1.3 导热微分方程
    4.2 温度场相关参数
        4.2.1 温度场假定处理
        4.2.2 内部热量传递
        4.2.3 热源密度
        4.2.4 导热系数
        4.2.5 散热系数
    4.3 ORMC有限元温度场分析
        4.3.1 ORMC三维模型建立
        4.3.2 温度场仿真模型处理
        4.3.3 温度场计算结果分析
    本章小结
第五章 ORMC流—固耦合分析及散热结构设计
    5.1 热力学流场理论分析
        5.1.1 流-固耦合传热分析
        5.1.2 流场控制方程
        5.1.3 流场模型—标准k-ε模型
    5.2 ORMC散热结构设计
        5.2.1 散热片设计
        5.2.2 散热风扇设计
        5.2.3 具有散热结构的ORMC三维模型
    5.3 ORMC流-固耦合传热仿真分析
        5.3.1 ORMC流场分析
        5.3.2 ORMC温度场分析
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(3)笼型转子磁力耦合器调速特性研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 磁力耦合器发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 调速型异步磁力耦合器的分类
        1.3.1 气隙长度调节型
        1.3.2 耦合长度调节型
    1.4 论文研究内容
第二章 SRAMC运行特性分析
    2.1 SRAMC运行原理
    2.2 SRAMC气隙磁通密度建模
        2.2.1 磁路结构
        2.2.2 矢量磁位的拉普拉斯方程
        2.2.3 气隙磁通密度建模
    2.3 SRAMC感生电流建模
        2.3.1 感生电势分析
        2.3.2 感生电流建模
    2.4 SRAMC电磁转矩建模
    2.5 SRAMC运行特性分析
        2.5.1 启动特性
        2.5.2 拐点特性
        2.5.3 同步特性
        2.5.4 负载特性
        2.5.5 运行特性
    本章小结
第三章 SRAMC损耗特性及节能分析
    3.1 离心式负载特性
    3.2 离心式负载流量调节方式
    3.3 离心式负载调速节能原理
    3.4 调速方式分析
        3.4.1 变极调速
        3.4.2 变频调速
        3.4.3 变转差调速
    3.5 SRAMC损耗特性
    3.6 电机节能效益分析
    本章小结
第四章 SRAMC调速及节能特性仿真分析
    4.1 SRAMC有限元仿真模型建立
        4.1.1 有限元软件Ansoft Maxwell介绍
        4.1.2 有限元求解过程
        4.1.3 模型参数确立
    4.2 SRAMC磁场分析
        4.2.1 静态磁场分析
        4.2.2 瞬态磁场分析
    4.3 SRAMC感生电流分析
    4.4 SRAMC转矩及转速分析
    4.5 SRAMC调速特性
    4.6 SRAMC节能特性
    本章小结
第五章 SRAMC于离心式负载调速性能实验测试
    5.1 SRAMC实验样机研制
    5.2 实验平台的搭建
        5.2.1 实验测试原理
        5.2.2 实验平台的搭建
    5.3 SRAMC完全耦合状态下实验测试
    5.4 SRAMC调速状态下测试分析
        5.4.1 不同耦合长度机械特性实验
        5.4.2 SRAMC调速特性测试分析
    本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢

(4)机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的工作性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 磁力耦合器的分类
    1.4 主要研究内容
    本论文课题支撑
第二章 磁体旋转调速型磁力耦合器的磁场分析与电磁转矩计算
    2.1 磁体旋转调速型磁力耦合器的基本结构
    2.2 磁体旋转调速型磁力耦合器的工作原理及调速原理
    2.3 磁体旋转调速型磁力耦合器的磁场与电磁转矩分析
        2.3.1 基本假设与层模型的建立
        2.3.2 矢量磁位分析
        2.3.3 边界条件求解
        2.3.4 气隙磁密与电磁转矩解析式
    2.4 磁体旋转调速型磁力耦合器三维气隙磁场分析与计算
    2.5 本章小结
第三章 机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的稳态特性分析
    3.1 磁体旋转调速型磁力耦合器的模型建立与仿真设置
        3.1.1 三维模型的建立
        3.1.2 有限元设置
    3.2 磁体旋转调速型磁力耦合器稳态性能仿真分析
        3.2.1 稳态气隙磁场分析
        3.2.2 稳态电磁转矩分析
        3.2.3 稳态轴向力分析
    3.3 机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的稳态转速分析
        3.3.1 机械特性模拟
        3.3.2 机电磁耦合系统稳定运行条件分析
        3.3.3 不同类型负载下的稳态转速研究
        3.3.4 不同气隙厚度与磁体旋转角度时的稳态转速研究
    3.4 本章小结
第四章 机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的动态特性分析
    4.1 机电磁耦合系统的动态响应模型
        4.1.1 动态响应模型的建立
        4.1.2 动态响应模型的数值计算
    4.2 机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的启动动态特性
        4.2.1 恒转矩负载下的启动动态特性
        4.2.2 变转矩负载下的启动动态特性
    4.3 机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的调速动态特性
        4.3.1 恒转矩负载下的调速动态特性
        4.3.2 变转矩负载下的调速动态特性
        4.3.3 恒功率负载下的调速动态特性
    4.4 软启动与过载保护特性研究
        4.4.1 软启动特性
        4.4.2 过载保护特性
    4.5 本章小结
第五章 机电磁耦合系统工作性能试验研究
    5.1 机电磁耦合系统试验平台的搭建
        5.1.1 试验内容
        5.1.2 试验平台的搭建
    5.2 传动性能试验
        5.2.1 试验方案
        5.2.2 试验测量与数据分析
    5.3 调速性能试验
        5.3.1 试验方案
        5.3.2 试验测量与数据分析
    5.4 启动性能试验
        5.4.1 试验方案
        5.4.2 试验测量与数据分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及参与课题研究

(5)盘式调速型永磁耦合器磁热模拟及冷却装置分析(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题的研究背景和意义
    1.2 永磁传动技术研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 永磁耦合器的应用
    1.4 本研究课题主要内容
2 永磁耦合器分类及理论基础
    2.1 永磁耦合器分类
        2.1.1 标准型永磁耦合器
        2.1.2 延迟型永磁耦合器
        2.1.3 限矩型永磁耦合器
        2.1.4 调速型永磁耦合器
    2.2 永磁材料
        2.2.1 永磁材料的发展
        2.2.2 永磁材料磁性特点
        2.2.3 永磁材料的选择
    2.3 永磁耦合器的理论分析
        2.3.1 简化磁路分析
        2.3.2 涡流损耗的理论计算
        2.3.3 转矩计算
    2.4 本章小结
3 盘式调速型永磁耦合器电磁场分析
    3.1 磁场的分析方法
        3.1.1 图解法
        3.1.2 解析法
        3.1.3 实验法
        3.1.4 磁路法
        3.1.5 数值计算法
    3.2 电磁场分析基本理论
        3.2.1 麦克斯韦方程组
        3.2.2 瞬态磁场计算原理
    3.3 Ansoft电磁分析软件介绍
    3.4 电磁场仿真分析的主要步骤
        3.4.1 创建项目和选择求解器
        3.4.2 建立模型
        3.4.3 设定材料和激励
        3.4.4 设置边界条件和运动部件
        3.4.5 网格剖分
        3.4.6 进行求解设置
    3.5 电磁场模拟结果分析
        3.5.1 转矩变化趋势分析
        3.5.2 瞬态磁场云图分析
    3.6 本章小结
4 盘式调速型永磁耦合器温度场分析
    4.1 热分析方法
        4.1.1 简化公式法
        4.1.2 等效热路法
        4.1.3 数值解法
    4.2 温度场分析基本理论
        4.2.1 热传递的基本方式
        4.2.2 导热微分方程
        4.2.3 边界条件
    4.3 Ansys Workbench软件介绍
    4.4 温度场仿真分析前处理和主要步骤
        4.4.1 热源的确定
        4.4.2 导热系数
        4.4.3 散热系数
        4.4.4 温度场分析的主要步骤
    4.5 温度场模拟结果
        4.5.1 温度变化趋势
        4.5.2 温度场云图
    4.6 本章小结
5 盘式调速型永磁耦合器冷却装置设计
    5.1 冷却形式介绍
    5.2 计算流体力学和Fluent软件
        5.2.1 计算流体力学简介
        5.2.2 Fluent简介
    5.3 流场分析基本理论
        5.3.1 流动控制方程
        5.3.2 湍流模型
    5.4 流场分析的主要步骤
        5.4.1 建立模型
        5.4.2 网格划分
        5.4.3 Fluent部分设置
    5.5 模拟结果分析
        5.5.1 流场模拟结果
        5.5.2 温度场模拟结果
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
符号说明
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
硕士学位论文缴送登记表

(6)磁化式永磁耦合装置的设计及性能测试(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 课题国内外研究现状
        1.2.1 永磁耦合装置研究现状
        1.2.2 永磁耦合装置的应用
    1.3 磁化式永磁耦合装置
    1.4 本文主要研究内容
第2章 磁化式永磁耦合装置的理论基础和结构原理
    2.1 磁性材料与磁化效应
    2.2 永磁耦合装置的基本特性
        2.2.1 永磁耦合装置的结构特性
        2.2.2 永磁耦合装置功能特性
    2.3 磁化式永磁耦合装置特点优势
    2.4 数学模型建立
        2.4.1 麦克斯韦方程组
        2.4.2 磁场分析理论
    2.5 磁力矩分析
    2.6 本章小结
第3章 磁化式永磁耦合装置模型建立和仿真分析
    3.1 磁场仿真原理与方法简介
        3.1.1 磁场的有限元法
        3.1.2 Ansys Maxwell软件
    3.2 仿真模型建立
    3.3 磁路仿真分析
        3.3.1 静态磁路
        3.3.2 动态磁路
    3.4 本章小结
第4章 磁化式永磁耦合装置的测试台架搭建及性能测试
    4.1 实验台架与设备
        4.1.1 台架结构设计
        4.1.2 电气系统设计
    4.2 传动特性试验
        4.2.1 软启动特性
        4.2.2 转矩调节特性
        4.2.3 转速调节特性
    4.3 关键参数分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
发表论文和参加科研情况说明

(7)磁体旋转式笼型磁力耦合器工作性能与调速特性研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 磁力耦合器的分类
    1.4 本课题的主要研究内容
    本论文课题支撑
第二章 磁体旋转式笼型磁力耦合器转矩及磁场的分析计算
    2.1 磁体旋转式笼型磁力耦合器的基本结构
    2.2 磁体旋转式笼型磁力耦合器的工作及调速原理
    2.3 磁体旋转式笼型磁力耦合器转矩及气隙磁场的分析计算
        2.3.1 基本假设及分析模型的建立
        2.3.2 矢量磁位分析
        2.3.3 边界条件求解
        2.3.4 气隙磁密及电磁转矩的求解
    2.4 磁体旋转式笼型磁力耦合器气隙磁密及电磁转矩的数值计算
    2.5 本章小节
第三章 磁体旋转式笼型磁力耦合器传动性能及动态特性的模拟分析
    3.1 有限元模型的建立及求解分析
        3.1.1 三维模型的建立
        3.1.2 求解过程分析
    3.2 磁体旋转式笼型磁力耦合器的磁场仿真分析
        3.2.1 静态磁场分析
        3.2.2 瞬态磁场分析
    3.3 磁体旋转式笼型磁力耦合器的转速及转矩特性
        3.3.1 变气隙厚度时的转速特性
        3.3.2 磁体旋转角度变化时的转矩特性
    3.4 磁体旋转式笼型磁力耦合器的轴向力分析
        3.4.1 不同转速差下的轴向力特性
        3.4.2 磁体转动调速过程中的轴向力特性
        3.4.3 轴向移动调速过程中的轴向力特性
    3.5 磁体旋转式笼型磁力耦合器的涡流损耗特性
    3.6 本章小节
第四章 磁体旋转式笼型磁力耦合器的调速特性分析及调速过程中的能耗分析
    4.1 磁体旋转式笼型磁力耦合器的调速特性模拟分析
        4.1.1 运动体的设置
        4.1.2 机械特性的模拟分析
        4.1.3 磁体旋转调速过程中的调速特性分析
        4.1.4 轴向移动调速过程中的功率特性及调速特性分析
    4.2 不同结构参数对调速特性的影响
    4.3 磁体旋转式笼型磁力耦合器磁体调速过程中的能耗分析
        4.3.1 磁体旋转调速过程中的能耗分析
        4.3.2 轴向移动调速过程中的能耗分析
    4.4 本章小节
第五章 论文总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文及参与课题研究

(8)磁力驱动化工泵中内磁体焊接工艺(论文提纲范文)

1 序言
2 磁力泵的基本原理
3 磁转子部件存在的焊接难点
4 内磁转子部件的焊接方法

(9)二齿差永磁行星齿轮传动研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 永磁行星齿轮传动特点及发展历史
        1.2.1 永磁行星齿轮传动的特点
        1.2.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
第2章 二齿差永磁齿轮传动结构设计与原理分析
    2.1 二齿差永磁行星齿轮结构设计
    2.2 二齿差永磁行星齿轮传动原理
    2.3 永磁齿设计及选择
        2.3.1 退磁曲线
        2.3.2 回复线
        2.3.3 内禀退磁曲线
        2.3.4 永磁齿选择
    2.4 本章小结
第3章 二齿差永磁行星齿轮磁场分布计算
    3.1 磁场模拟基本假设
    3.2 永磁齿磁场模拟分析
    3.3 磁感应强度和磁场强度分析
        3.3.1 等效磁化电流磁失位
        3.3.2 单一轮齿磁感应强度分析
        3.3.3 多轮齿的磁感应强度分析
    3.4 转矩计算
    3.5 本章小结
第4章 二齿差永磁行星齿轮传动有限元分析
    4.1 二齿差永磁行星齿轮系统静力学分析
        4.1.1 静力分析过程
        4.1.2 静力分析结果
    4.2 ANSOFT MAXWELL有限元软件二维仿真分析
        4.2.1 二维稳态分析
        4.2.2 二维瞬态分析
    4.3 本章小结
第5章 样机的研制与试验
    5.1 样机加工与装配
    5.2 试验装置简介
    5.3 试验台搭建
    5.4 样机效率计算
    5.5 影响效率因素分析
    5.6 本章小结
结论
参考文献
致谢

(10)盘式异步磁力耦合器温度场及散热装置研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景与意义
    1.2 磁力耦合器的研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文研究的主要内容
2 盘式异步磁力耦合器涡流损耗研究及仿真分析
    2.1 盘式异步磁力耦合器的基本结构和工作原理
    2.2 盘式异步磁力耦合器的涡流损耗
        2.2.1 涡流产生的原因及危害
        2.2.2 盘式异步磁力耦合器导体盘损耗功率
    2.3 盘式异步磁力耦合器损耗的有限元计算
        2.3.1 损耗的Maxwell有限元计算基本步骤
        2.3.2 模拟结果和分析
    2.4 本章小结
3 盘式异步磁力耦合器稳态温度场研究
    3.1 盘式异步磁力耦合器的温度场研究的必要性
    3.2 传热学基本理论
        3.2.1 热量传递的基本方式
        3.2.2 导热微分方程式
        3.2.3 边界条件
    3.3 温度场研究前处理
        3.3.1 热源密度
        3.3.2 导热系数
        3.3.3 散热系数
    3.4 三维温度场有限元分析
        3.4.1 基本假设
        3.4.2 模拟结果分析
    3.5本章小结
4 风冷散热片参数优化与Comsol仿真分析
    4.1 盘式异步磁力耦合器风冷散热装置
    4.2 风冷散热肋片
        4.2.1 散热片类型
        4.2.2 散热片参数及研究方法
        4.2.3 基本假设
    4.3 最小热阻法
        4.3.1 热阻结构
        4.3.2 熵产
        4.3.3 热阻
        4.3.4 计算结果分析
    4.4 风冷散热装置结构参数Comsol分析
        4.4.1 散热盘物理模型构建
        4.4.2 Comsol流固亲合仿真分析
        4.4.3 结构参数的影响分析
    4.5 本章小结
5 盘式异步磁力耦合器风冷实验研究
    5.1 试验台介绍
    5.2 试验内容
    5.3 试验测量及分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
学术论文及科研情况

四、化工泵磁力耦合传动的设计(论文参考文献)

  • [1]车用新型永磁耦合式飞轮储能装置的应用研究[D]. 刘佳鹭. 河北工程大学, 2021
  • [2]外笼型转子磁力耦合器运行特性及散热机理研究[D]. 潘林. 大连交通大学, 2020(06)
  • [3]笼型转子磁力耦合器调速特性研究[D]. 鞠录峰. 大连交通大学, 2020(05)
  • [4]机电磁耦合系统中磁体旋转调速型磁力耦合器的工作性能研究[D]. 陈子清. 江苏大学, 2020
  • [5]盘式调速型永磁耦合器磁热模拟及冷却装置分析[D]. 李范成. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
  • [6]磁化式永磁耦合装置的设计及性能测试[D]. 张孟博. 河北工程大学, 2020(07)
  • [7]磁体旋转式笼型磁力耦合器工作性能与调速特性研究[D]. 孙佳杰. 江苏大学, 2020
  • [8]磁力驱动化工泵中内磁体焊接工艺[J]. 叶益民,吴永福. 金属加工(热加工), 2020(03)
  • [9]二齿差永磁行星齿轮传动研究[D]. 张昆. 燕山大学, 2019(03)
  • [10]盘式异步磁力耦合器温度场及散热装置研究[D]. 方成. 安徽理工大学, 2018(12)

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化工泵磁耦合传动设计
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