深槽鼠籠異步磁力聯軸器瞬態氣隙磁場有限元分析

為深槽式鼠籠異步磁力聯軸器工作時的扭矩變化情況，對其瞬態氣隙磁場進行了模擬研究．基于對磁力聯軸器的瞬態理論分析，借助Ansoft對影響深槽式鼠籠異步磁力聯軸器瞬態氣隙磁場的主要因素:永磁體磁及數、永磁體厚度、氣隙厚度、內轉子槽數以及槽的長寬比(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，取磁及數為14及，永磁體厚度為8mm，槽數為24槽，槽的寬長比0．42時，輸出轉矩達到較優;在寬長比中槽深對轉矩值的影響較為顯著，當槽深為18mm時，達到較大輸出轉矩．該結果對深槽式鼠籠異步磁力聯軸器的進一步優化具有指導意義

鼠籠式異步磁力聯軸器是根據電磁感應原理，應用反求研制出的一種新型電磁感應式磁力聯軸器．與已有同步磁力聯軸器相比，永磁體僅布置在外轉子上，并將內轉子設計成鼠籠式結構．當聯軸器工作時，由于內轉子無需永磁體，且在隔離套的作用下，避免了外磁轉子與高溫介質的接觸，解決了同步磁力聯軸器高溫退磁問題．同時，在比較目前相關異步磁力聯軸器的研究時，考慮了如何進一步提高異步磁力聯軸器的傳遞轉矩．參考應用于電機的深槽結構所具有的高傳遞轉矩及良好的穩定性后，提出將深槽結構用于鼠籠式異步磁力聯軸器中，進而深槽式鼠籠異步磁力聯軸器為了較好地了解實際應用中深槽式鼠籠異步磁力聯軸器的特點，文中對穩定運行狀態下的鼠籠異步磁力聯軸器采用瞬態有限無法進行分析．利用Ansoft對其瞬態氣隙磁場進行二維及三維模擬分析，以瞬態時磁力聯軸器內部磁感應強度和渦流分布云圖，且在不改變其他結構參數的條件下，依次改變永磁體磁及數、永磁體厚度、氣隙厚度、內轉子槽數和槽寬長比，探討各個因素，特別是槽深對穩定運行時的鼠籠異步磁力聯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。