異步磁力聯(lián)軸器氣隙磁場解析計算
雙層實心異步磁力聯(lián)軸器三維靜態(tài)氣隙磁場解析計算,為了雙層實心異步磁力聯(lián)軸器三維靜態(tài)氣隙磁場的空間分布,首先運用等效電流法建立了聯(lián)軸器氣隙磁場的三維解析模型,推導(dǎo)了氣隙內(nèi)任意 點磁感應(yīng)強(qiáng)度的解析表達(dá)式。然后針對一臺14及磁力聯(lián)軸器樣機(jī),采用MATLAB軟件編程求解了氣隙平均半徑處徑向、周向及軸向磁感應(yīng)強(qiáng)度的空間分布情況,結(jié)果表明徑向磁感應(yīng)強(qiáng)度解析值在-0.36T~0.36T之間變化,周向磁感應(yīng)強(qiáng)度解析值在-0.6T~0.6T之間變化,軸向磁感應(yīng)強(qiáng)度解析值在-0.35T~0.35T之間變化。較后采用實驗裝置對三維靜態(tài)氣隙磁場進(jìn)行了測量,測量結(jié)果與解析結(jié)果具有很好的一致性,證明了解析法的正確性。
近年來,磁力聯(lián)軸器被廣泛用于傳遞電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速,已經(jīng)成為機(jī)械系統(tǒng)動力傳輸過程中重要組成部件之一。雙層實心異步磁力聯(lián)軸器不僅具有傳統(tǒng)磁力聯(lián)軸器減振、無摩擦、過載保護(hù)、允許主從動軸不對中等特點,還具有輸送高溫介質(zhì)、啟動性能好的優(yōu)點。該磁力聯(lián)軸器永磁體只布置在外轉(zhuǎn)子內(nèi)表面,內(nèi)轉(zhuǎn)子表面包覆了一層良導(dǎo)體,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子由隔離套隔開,當(dāng)電機(jī)帶動外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,外轉(zhuǎn)子上的永磁體在氣隙內(nèi)產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,基于電磁感應(yīng)原理,內(nèi)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體層上產(chǎn)生感應(yīng)渦流,此渦流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用,從而帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子同向轉(zhuǎn)動近年來,磁力聯(lián)軸器被廣泛用于傳遞電機(jī)與負(fù)載之間的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速,已經(jīng)成為機(jī)械系統(tǒng)動力傳輸過程中重要組成部件之一。雙層實心異步磁力聯(lián)軸器不僅具有傳統(tǒng)磁力聯(lián)軸器減振、無摩擦、過載保護(hù)、允許主從動軸不對中等特點,還具有輸送高溫介質(zhì)、啟動性能好的優(yōu)點。該磁力聯(lián)軸器永磁體只布置在外轉(zhuǎn)子內(nèi)表面,內(nèi)轉(zhuǎn)子表面包覆了 層良導(dǎo)體,內(nèi)、外轉(zhuǎn)子由隔離套隔開,當(dāng)電機(jī)帶動外磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時,外轉(zhuǎn)子上的永磁體在氣隙內(nèi)產(chǎn)生 個旋轉(zhuǎn)磁場,基于電磁感應(yīng)原理,內(nèi)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體層上產(chǎn)生感應(yīng)渦流,此渦流與旋轉(zhuǎn)磁場相互作用,從而帶動內(nèi)轉(zhuǎn)子同向轉(zhuǎn)動算但是其前處理復(fù)雜且求解時間過長,所以本文中選用解析法對氣隙磁場進(jìn)行求解。常用的解析法有等效電流法、等效磁荷法、傅里葉級數(shù)法等,由于等效電流法適用于各種形狀且均勻磁化的永磁體采用等效面電流法推導(dǎo)出了雙層實心異步磁力聯(lián)軸器氣隙中任意場點磁感應(yīng)強(qiáng)度的解析表達(dá)式,然后根據(jù)樣機(jī)參數(shù),利用MATLAB軟件編程粒子群算法LWPSO比較,HODEFL具有求解精度,很好的魯棒性,收斂速度稍差。(2)機(jī)械約束優(yōu)化問題的關(guān)鍵是如何處理好算法和約束處理的合理性問題。本文應(yīng)用多種算法融合的思想改進(jìn)了蛙跳算法的局限性。約束處理應(yīng)用自適應(yīng)思想,達(dá)到平衡原目標(biāo)函數(shù)值和約束值的關(guān)系,可以引導(dǎo)算法在不同時期有不同的搜索策略,較終搜索到符合約束條件的較優(yōu)解。