雙銅套磁力聯軸器特性分析

對雙銅套磁力聯軸器的工作原理和結構特性進行了分析，從理論層面闡述了該類型聯軸器的啟動特性及轉矩特性。通過公式推算討論雙邊結構聯軸器相對于單邊結構聯軸器存在優勢的原因，論證了該類型聯軸器的可行性磁力傳動裝置,即磁力聯軸器或磁力耦合器，其工作性能包括兩個方面：傳動特性及調速特性。相較于傳統的傳動裝置，磁力聯軸器采用了突破傳統傳動機制的非接觸式傳動，這 能夠及大地減小傳動過程中的振動，變剛性連接為 種能抵消沖擊和噪聲的柔性連接；同時，相較于變頻器和液力耦合器的調速性能，磁力聯軸器也有著明顯的優勢，主要體現為磁力聯軸器系統運行中的穩定性，不受電磁諧波、傳動介質等外界因素影響，且由于其本身的傳動方式和物理特性，相較于變頻器和液力耦合器在后期維護費用和使用壽命上也有及大優勢。綜合上述特點，本文對 種雙銅套調速磁力聯軸器進行了介紹。1聯軸器結構及原理簡介雙銅套磁力聯軸器主要由三部分組成：外層銅套、永磁轉子、內層銅套。外層銅套與內層銅套為固定連接，具有相同的運轉特性，以下簡稱為銅轉子，內外層銅轉子與永磁體轉子間為空氣氣隙，銅轉子及永磁轉子可分別同聯軸器的動力驅動端和負載端相連運轉。運行時，永磁轉子與動力軸端相連，銅轉子與外部負載端相連，永磁轉子在動力軸帶動下旋轉，與銅轉子間產生轉差，此時銅轉子切割永磁轉子產生磁場，從而在內部形成渦流環產生感生電流，使得銅轉子受到洛倫茲力作用進而產生電磁轉矩而跟隨永磁轉子做同方向的旋轉運動，帶動負載端運轉，實現轉矩從永磁轉子向銅轉子傳遞的過程。該結構磁力聯軸器的調速實現方式主要為改變永磁轉子和銅轉子的軸向重合長度，即銅轉子與磁場的接觸面積，從而改變通過其內部的磁通量，使得銅轉子轉速變化，實現轉速和負載的調節。

該磁力聯軸器可以通過調節主從轉子間的軸向重合距離實現電機空載或低負載啟動。電機啟動階段，調節調速機構使152得永磁轉子和銅轉子脫離，此時永磁轉子產生的磁場直接經由空氣自身閉合，銅轉子不切割永磁體產生的磁場從而并不會實現轉矩傳遞，即電機空載啟動；當電機轉速穩定后，調節調速機構，使得永磁轉子和銅轉子的軸向重合長度增加，逐漸變大傳遞的轉矩，當傳遞的轉矩大于負載時，與負載端相連的銅轉子開始旋轉且轉速逐漸加快，直到動力端輸出轉矩與負載端承載負載轉矩平衡，銅轉子與永磁轉子間軸向重合長度固定，實現電機的穩定帶負載運行。

隨著軸向位移長度增加，聯軸器主從轉子軸向重合長度會逐漸下降，導致銅轉子切割磁場的長度減小，其內部感生電流隨之減小，所受洛倫茲力減小，聯軸器輸出轉矩減小。在轉差上升到聯軸器損耗峰值之前，隨主從轉子轉差上升，銅轉子對于永磁轉子的相對運動速度逐漸上升，銅轉子內部產生的渦流變大，則由于渦流引起的銅轉子發熱損耗上升，表現為聯軸器的整體損耗值上升。當聯軸器損耗達到峰值之后，隨著主從轉子轉差的繼續上升，聯軸器的軸向位移繼續變大，即主從轉子在軸向距離上的重合長度繼續減小，銅轉子切割磁場的長度逐漸下降，銅轉子內部切割磁場產生的感應電流不斷減小，當因聯軸器內外轉子間轉差上升導致的渦流變大值小于因銅轉子切割磁場長度減小導致的渦流減小值時，總體呈現出銅轉子內部渦流減小、發熱損耗降低，較終表現為聯軸器總的對外損耗下降。

通過對于雙銅套磁力聯軸器的結構及原理特性進行分析，得出該類型磁力聯軸器的結構優勢，并對該類型聯軸器進行分析計算，得出雙邊結構聯軸器相對于單邊結構的優勢所在；根據分析結果，得出在運行條件改變的情況下聯軸器傳遞轉矩大小的變化趨勢。對于雙銅套磁力聯軸器的結構原理、特性優勢、運行性能等進行介紹，從理論層面驗證了該結構磁力聯軸器的合理性和可行。