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可调速异步盘式磁力联轴器的转矩计算及其影响因素分析

来源:    作者:     发布时间:2014-02-18 18:56:06     点击数:
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保持联轴器其他参数不变,只改变从动转子上槽数。图13显示了不同槽数的磁力联轴器转矩随时间的变化曲线,取0.01s后转矩的平均值,作磁力联轴器转矩与槽数的关系曲线如图l4。从图l4中可以看出,随着槽数的增加,转矩先增大后减小,在16槽时达到最大,可达21N·m左右。其原因是槽数增大,相当于从动转子盘齿部面积减小,齿部磁密增大。但随着槽数继续增大时,齿部面积过小,引起从动盘齿部磁密饱和,使得齿部磁密减小,转矩降低。

图15为槽数l8槽,且与主动盘上永磁体数目相等时,磁力联轴器转矩随时间变化的曲线。从图中可见,转矩随时间成类似正弦曲线关系变化,与图13中的转矩变化曲线有很大的区别,其原因是:对于槽数和磁极数相等的磁力联轴器,当主动转子旋转时,处于永磁体磁极中心处的从动转子齿与永磁体间的磁导几乎不变,因此这些转子齿周围的磁场也基本不变,而与每个永磁体两侧面对应的由一个或两个从动转子齿所构成的小段封闭区域内,磁导变化很大,引起磁场储能变化,从而产生了较大的齿槽转矩[11—12]。齿槽转矩虽然并不影响平均转矩的输出,但它却能造成磁力联轴器较大的振动和噪音,因此应减量削弱,因此在联轴器设计中,磁极数和槽数不能相等。

保持联轴器其他参数不变,只改变从动转子上的槽深,图16为不同槽深磁力联轴器转矩随时间的变化曲线,取0.01S后转矩的平均值,作磁力联轴器转矩与槽深的关系曲线如图17。

从图17中可以看出,随着槽深的增加,转矩先增大后减小,在槽深为15mm时达到最大约为20N·m。其原因是:槽越深即从动转子铜导体在轴向方向就越长,集肤效应程度越明显,感应电流集中分布在铜导条的上部,使得从动转子电阻增大,转子漏抗减小,从而使得转矩得到提高。但随着槽深继续增大时,从动盘轭部导磁体积减小,引起从动盘轭部磁密饱和,气隙磁密减小,使得转矩变小。1

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