磁力泵Halbach阵列传动机构有限元分析

为了提高磁力泵磁转矩,将Halbach阵列应用于磁力泵的转矩设计中。介绍了Halbach阵列作为磁转子时的磁通量线分布原理,通过改变磁体排列形式,得到了外部磁场加强,内部磁场削弱的阵列形式。利用麦克斯韦微分方程和虚位移法对设计模型进行磁场二维瞬态有限元分析,得到传动机构随时间变化的转矩值。通过对比Halbach阵列与传统阵列和紧密阵列的结果,验证了Halbach阵列可以大大提高磁力传动机构的传递转矩。     

Halbach阵列磁力联轴器传动转矩的数值计算

为提高磁力泵磁力联轴器的传动转矩,对Halbach阵列的特点和制造方法进行阐述,并分析了Halbach阵列的磁场分布情况及磁体的磁化规律.基于ANSYS求解磁传动转矩的基本原理,应用ANSYS软件对24极式Halbach型磁力联轴器的气隙磁场进行有限元分析,研究转角差、气隙厚度、永磁体厚度以及轭铁厚度对磁力联轴器传动转矩的影响.计算结果表明：Halbach型磁力联轴器的传动转矩随转角差呈正弦周期性变化,且在转角差为磁极张角一半时取得最大值;在满足结构要求的前提下应尽量减小工作气隙厚度以提高其传动转矩;随着永磁体厚度的增大,其传动转矩值变化较大且在使用较大尺寸永磁体时更能充分体现Halbach阵列的单边聚磁特性;随着轭铁厚度的增大,传动转矩呈下降趋势但影响很小,因此,在设计Halbach型磁力联轴器时可以取消轭铁结构以降低转动惯量,从而增强联轴器的传动性能.     

Halbach阵列磁力联轴器传动转矩的数值计算

为提高磁力泵磁力联轴器的传动转矩,对Halbach阵列的特点和制造方法进行阐述,并分析了Halbach阵列的磁场分布情况及磁体的磁化规律.基于ANSYS求解磁传动转矩的基本原理,应用ANSYS软件对24极式Halbach型磁力联轴器的气隙磁场进行有限元分析,研究转角差、气隙厚度、永磁体厚度以及轭铁厚度对磁力联轴器传动转矩的影响.计算结果表明：Halbach型磁力联轴器的传动转矩随转角差呈正弦周期性变化,且在转角差为磁极张角一半时取得最大值;在满足结构要求的前提下应尽量减小工作气隙厚度以提高其传动转矩;随着永磁体厚度的增大,其传动转矩值变化较大且在使用较大尺寸永磁体时更能充分体现Halbach阵列的单边聚磁特性;随着轭铁厚度的增大,传动转矩呈下降趋势但影响很小,因此,在设计Halbach型磁力联轴器时可以取消轭铁结构以降低转动惯量,从而增强联轴器的传动性能.     

磁力泵运行过程监控

目前大量在连续性生产工艺流程中应用,由于磁力泵特性和现场的工艺条件不确定性,导致磁力泵异常损坏,因此对磁力泵进行实时监控是保证磁力泵安全可靠运行的最好手段。     

磁力泵磁力联轴器传动的影响因素

为研究磁力泵磁力联轴器的传动性能影响因素,基于Ansoft-Maxwell软件对设计模型进行数值计算,定性分析模型在不同磁极对数和磁钢间隙时对磁转子传动性能的影响.以磁转矩与磁涡流损耗作为评价指标,分别设计4～26对不同排列方式的磁块,并对磁转子的磁场分布进行分析,求得不同磁极对数下磁转子的磁转矩峰值、磁涡流损耗平均值以及离套所受内外磁块的合力F的大小,得到设计模型在16对时磁转矩与磁涡损达到最佳值.以16对磁极对数磁转子为例,单一改变相邻磁钢间的间隙度数,分别从1°,2°,3°,4°共4种不同情况下,研究间隙大小对磁转矩与磁涡流损耗的影响规律,结果表明,增大磁钢间隙会导致磁转矩与磁涡流损耗有小幅度减小,但在间隙中间加入基体A3钢且保持其他条件不变时,会导致磁涡流损耗值增大1.2倍左右.研究的结果可为磁力泵磁转子参数化设计提供一定参考.     

磁力泵运行过程监控

对轴承磨损、隔离套温升、泄露异常、功率异常等进行监控能随时判断磁力泵运行是否正常,能及时避免磁力泵出现严重事故,确保磁力泵的长期无故障运行。     

基于磁力传动的永磁离合器设计与试验

提出了一种基于磁力传动原理的永磁离合器设计方案,通过改变主从动件间相对位置使径向磁场强度发生改变从而实现接合或分离.应用有限元方法计算了永磁离合器接合状态下的磁场分布及性能,以及分离或接合过程中主从动件间传递转矩和轴向力的变化关系.分析了主要设计参数对性能的影响,并研制了永磁离合器样件进行了试验验证.     

F50填充石墨材料制备技术及其在高速磁力泵上的应用研究新型磁力传动技术研究及400Hz高速磁力泵研制通过鉴定

江苏大学及江苏省流体机械工程技术研究中心承担的江苏省高新技术研究项目“F50填充石墨材料制备技术及其在高速磁力泵上的应用研究”和江苏省科技建设计划项目(BM2002805)之一的“新型磁力传动技术研究及400Hz高速磁力泵研制”于2004年12月19日在江苏省镇江通过江苏省科技厅鉴定。鉴定委员会对两个项目均给予了高度评价。F50C新型耐磨材料,采用干粉共混模压工艺,以聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯为基体,填充一定量的石墨和少量的二硫化钼制备,具有优良的耐磨和减摩性能,满足了高速磁力泵轴承材料需求。科技查新表明,具有创新性。该材料制成泵…     

退磁曲线法和磁导法的磁力泵耦合器转矩分析

利用通过退磁曲线法获得的磁力泵耦合器能量通用公式 ,导出了内磁转子在周向偏离平衡点时所产生的周向传动转矩的计算方法 ;采用磁导法 ,结合磁力泵磁钢排布特点 ,选择计算模型 ,推导出了漏磁系数和磁阻系数的计算公式。结合试验结果 ,总结并提出了磁力泵磁钢轴向长度、周向长度、径向厚度、磁极数的设计方法。     

纯水液压传动技术在工农业中的应用现状与展望

现代液压技术在工业生产和其它领域有着十分广泛的应用。为此,阐述了液压传动技术的起源和发展历史,并详细地介绍了纯水液压传动技术的优点和国内外的研究状况,以及国内外纯水液压传动技术在食品工业、制药机械、煤炭机械、钢铁工业、农业机械等领域中的应用情况和未来发展前景。研究旨在为更好地发展和应用纯水液压技术提供参考依据。     

永磁直驱风力发电系统及变流器控制措施

在能源紧缺的社会背景下,开发风力发电受到广泛重视.在风力发电系统中,永磁直驱风力发电系统是当前风力发电装备的最佳选择,该系统具有发电稳定安全、风力利用高、发电效率高、控制操作便捷等特点与优势.永磁直驱风力发电系统变流器的控制方式有网侧变流器控制和机侧变流器控制,这两者的控制功能具有一定的区别.     

基于流场数值模拟的高速磁力泵汽蚀性能研

为了改善高速磁力泵的抗汽蚀性能,在泵吸入口处设置导流栅.建立了吸入口设置导流栅和未设置导流栅的两种模型,采用Fluent软件对高速磁力泵内流场进行数值模拟,给出了各自内部压力分布以及粒子流动迹线图.通过两组数据的比较,得到了内部流场的主要特征,模拟表明高速磁力泵吸入口设置轴向可变位导流栅可以有效提高抗汽蚀性能.数值模拟与高速磁力泵真机的试验对比表明,两者几乎一致,为高速磁力泵的改进设计提供了一定的理论依据.     

磁吹灭弧在某轻型卡车起动继电器上的应用

某轻型卡车起动继电器内部增加了磁吹灭弧装置,利用永磁铁的磁力将电弧拉长、冷却,电孤被冷却而熄灭,保护触点不被电弧烧蚀.从根本上解决起动继电器触点易被电弧烧蚀问题,提高了起动继电器的可靠性.     

我国农作物秸秆建材化利用现状与前景

分析了我国秸秆建材的特性和发展趋势,结合秸秆建材行业中部分制约行业发展的因素,调查了浙江省内秸秆资源和秸秆建材行业发展现状。最后以浙江省内秸秆建材生产行业中具有领先性的某企业为例,提出了部分秸秆建材发展的对策。     

新型耐高温磁力联轴器的研制

同步磁力联轴器已在化工、制药等部门得到广泛应用,但目前同步磁力联轴器一直存在内磁钢在高温下退磁而引起磁力联轴器不能正常工作的问题。该文运用鼠笼式异步电动机工作原理,设计一种新型磁力联轴器,可有效解决这个问题,采用有限元方法分析了该新型磁力联轴器的内部磁场分布,计算了转矩和内外转子间的转速差并与实测值进行了比较。实验结果表明,该设计方案切实可行。     

旋涡泵的现状与研究发展方向

简要介绍了旋涡泵的结构、特点和应用。从工作原理,结构参数对泵性能的影响,设计理论,内部流动和实验研究五个方面论述了国内外旋涡泵的研究现状,并指出今后研究的发展方向和趋势。文章认为,利用先进技术对泵内部流动进行测试,建立新的流动理论模型,完善设计方法是今后研究的重点。