深槽鼠籠異步磁力聯(lián)軸器瞬態(tài)氣隙磁場有限元分析

為深槽式鼠籠異步磁力聯(lián)軸器工作時的扭矩變化情況，對其瞬態(tài)氣隙磁場進行了模擬研究．基于對磁力聯(lián)軸器的瞬態(tài)理論分析，借助Ansoft對影響深槽式鼠籠異步磁力聯(lián)軸器瞬態(tài)氣隙磁場的主要因素:永磁體磁及數(shù)、永磁體厚度、氣隙厚度、內(nèi)轉(zhuǎn)子槽數(shù)以及槽的長寬比(槽深與槽寬的比值)進行了二維和三維模擬分析，并通過試驗驗證了三維模擬分析的正確性。在 定的外形尺寸條件下，取磁及數(shù)為14及，永磁體厚度為8mm，槽數(shù)為24槽，槽的寬長比0．42時，輸出轉(zhuǎn)矩達到較優(yōu);在寬長比中槽深對轉(zhuǎn)矩值的影響較為顯著，當(dāng)槽深為18mm時，達到較大輸出轉(zhuǎn)矩．該結(jié)果對深槽式鼠籠異步磁力聯(lián)軸器的進一步優(yōu)化具有指導(dǎo)意義

鼠籠式異步磁力聯(lián)軸器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理，應(yīng)用反求研制出的一種新型電磁感應(yīng)式磁力聯(lián)軸器．與已有同步磁力聯(lián)軸器相比，永磁體僅布置在外轉(zhuǎn)子上，并將內(nèi)轉(zhuǎn)子設(shè)計成鼠籠式結(jié)構(gòu)．當(dāng)聯(lián)軸器工作時，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子無需永磁體，且在隔離套的作用下，避免了外磁轉(zhuǎn)子與高溫介質(zhì)的接觸，解決了同步磁力聯(lián)軸器高溫退磁問題．同時，在比較目前相關(guān)異步磁力聯(lián)軸器的研究時，考慮了如何進一步提高異步磁力聯(lián)軸器的傳遞轉(zhuǎn)矩．參考應(yīng)用于電機的深槽結(jié)構(gòu)所具有的高傳遞轉(zhuǎn)矩及良好的穩(wěn)定性后，提出將深槽結(jié)構(gòu)用于鼠籠式異步磁力聯(lián)軸器中，進而深槽式鼠籠異步磁力聯(lián)軸器為了較好地了解實際應(yīng)用中深槽式鼠籠異步磁力聯(lián)軸器的特點，文中對穩(wěn)定運行狀態(tài)下的鼠籠異步磁力聯(lián)軸器采用瞬態(tài)有限無法進行分析．利用Ansoft對其瞬態(tài)氣隙磁場進行二維及三維模擬分析，以瞬態(tài)時磁力聯(lián)軸器內(nèi)部磁感應(yīng)強度和渦流分布云圖，且在不改變其他結(jié)構(gòu)參數(shù)的條件下，依次改變永磁體磁及數(shù)、永磁體厚度、氣隙厚度、內(nèi)轉(zhuǎn)子槽數(shù)和槽寬長比，探討各個因素，特別是槽深對穩(wěn)定運行時的鼠籠異步磁力聯(lián)軸器平均氣隙磁場強度以及輸出扭矩的影響，并進行試驗以驗證三維模擬分析的正確性。