礦用永磁磁力耦合器的分析與研究.pdf

1、永磁磁力耦合器利用導(dǎo)體盤與永磁體盤無接觸相對轉(zhuǎn)動，通過磁場穿過工作氣隙進(jìn)行力矩和運(yùn)動的傳遞，且可以通過調(diào)節(jié)兩盤之間的氣隙寬度來調(diào)整控制傳遞扭矩和負(fù)載速度。它具有結(jié)構(gòu)簡單、環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)、節(jié)能環(huán)保、隔離振動傳遞、避免產(chǎn)生電力諧波和電磁干擾等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)成功應(yīng)用在電力、石油、化工等行業(yè)，但在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用還不成熟。本文針對礦用帶式輸送機(jī)，對永磁磁力耦合器的設(shè)計與分析方法展開如下研究:
　　(1)詳細(xì)綜述了永磁磁力耦合器的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2、和工作原理，根據(jù)煤礦上的工作狀況，參考現(xiàn)有永磁磁力耦合器的結(jié)構(gòu)和性能，對盤式永磁磁力耦合器展開詳細(xì)結(jié)構(gòu)分析和磁路設(shè)計。通過比較永磁體不同充磁方向?qū)S向氣隙的磁感應(yīng)強(qiáng)度的影響，確定了永磁體的充磁方向應(yīng)沿永磁體盤的軸向充磁。通過對不同永磁材料的比較和分析，最終選擇了釹鐵硼永磁體材料。
　　(2)根據(jù)永磁磁力耦合器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料屬性進(jìn)行電磁場分析，利用Ansoft軟件對永磁磁力耦合器建立三維模型并對模型進(jìn)行有限元靜態(tài)、瞬態(tài)仿真，并針對不

3、同因素對永磁磁力耦合器輸出轉(zhuǎn)矩的影響進(jìn)行分析和研究。根據(jù)仿真分析結(jié)果對永磁磁力耦合器的各參數(shù)尺寸進(jìn)行優(yōu)化。
　　(3)根據(jù)傳熱學(xué)理論及永磁磁力耦合器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)，利用AnsysWorkbench軟件對永磁磁力耦合器進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場計算及溫升情況分析，確保永磁磁力耦合器能夠安全可靠地運(yùn)行。
　　(4)針對大型帶式輸送機(jī)的技術(shù)要求，本文從礦用帶式輸送機(jī)的啟動曲線出發(fā)，研究永磁磁力耦合器的軟啟動特性。通過給定的帶式輸送機(jī)的啟動速度