文档介绍
| 风机、泵类负载占电动机总能耗的比重很大，目前其传统系统采用阀门或挡板方式调速，极大的浪费了能源。调速型稀土永磁磁力耦合器（APSMC）能够很好的实现电动机和负载间的非接触性传动，不仅实现了调速性能，同时具有隔离震动、允许对中误差及软起动、软停止等特点。本文针对ASPMC设计特点及性能进行如下研究：首先，通过磁路计算的方法，推导出传递扭矩和涡流损耗的计算公式，结合永磁电机的设计及电磁场有限元分析方法，对ASPMC样机的铜盘、永磁体盘的尺寸、永磁体极数、排布、及气隙长度进行了设计，为ASPMC的设计提供了参考依据。其次，在Maxwell中建立了样机的有限元分析模型，仿真出样机带额定负载运行时，样机各部分的磁密、涡流密度，及气隙磁密的分布。基于该有限元模型，研究了样机的传递扭矩、转差功率、轴向力及效率与转差速度的关系，随着转差速度的减小，传递扭矩先增大后减小，转差损耗逐渐较小，效率逐渐增大，轴向力由斥力转变为引力，当引力与斥力相等时，传递扭矩达到最大值。样机的稳定运行的转差速度区间为0-Sm。再次，基于Ansys Workbench软件仿真分析了额定负载及最大负载运行时，样机各部分的温度分布，结果显示最高温度出现在铜盘上，永磁材料的温度远远小于其安全工作温度，不会发生退磁现象。结合样机实际运行情况，通过应力场分析校核最易发生变形的永磁体盘，其最大变形量小于样机的最小气隙长度，应力变化满足许用应力标准，样机可以长期可靠运行。最后，在Matlab/Simulink中搭建了ASPMC样机的模型，通过传统风机泵类负载的仿真系统及使用ASPMC后的仿真系统的性能对比，得出ASPMC采用最大气隙起动时，电机起动速度较快，对电机具有保护作用。调节ASPMC的气隙长度，能够有效改变负载转速，系统的节能效果十分显著。 |
文档标签:
其他
