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煤矿安全 2023年第6期54卷 249-254页

作者：刘昊张建中马志勇周志伟中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122 冀中能源股份有限公司邢东矿河北邢台054000 国能宝日希勒能源有限公司内蒙古宝日希勒021599

为有效提高调速型磁力耦合器的启动能力,对磁力耦合器的最大启动转矩提升问题进行研究,分析了调速型磁力耦合器的磁路结构,研究了增强气隙磁场的方法;使用三维有限元软件对比解析铜盘开聚磁槽对磁力耦合器启动转矩的影响,并探讨由聚磁... 详细信息

为有效提高调速型磁力耦合器的启动能力,对磁力耦合器的最大启动转矩提升问题进行研究,分析了调速型磁力耦合器的磁路结构,研究了增强气隙磁场的方法;使用三维有限元软件对比解析铜盘开聚磁槽对磁力耦合器启动转矩的影响,并探讨由聚磁槽导致气隙磁场不均匀分布所产生的齿槽转矩;采用不同方法对齿槽转矩进行抑制,分析齿槽数、齿槽形状、齿槽宽度对磁力耦合器运行特性的影响规律。研究结果表明:聚磁槽可有效提高调速型磁力耦合器的启动能力;级槽数之间的最小公倍数对齿槽转矩抑制有明显效果,同时斜槽可在提高磁力耦合器启动转矩的同时维持其额定性能;齿宽则需要综合考虑实际需求后进行选取。

关键词：调速型磁力耦合器启动转矩齿槽转矩三维有限元计算轴向磁通

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调速型外鼠笼磁力耦合器调速机理与热流场特性研究

调速型外鼠笼磁力耦合器调速机理与热流场特性研究

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作者：周哲大连交通大学

学位级别：硕士

风机及泵类等离心式负载在工业中应用广泛,但采用阀门或挡板进行流量调节的传统方式运行效率偏低。本文在拖动电机与离心式负载之间加装磁力耦合器(简称磁耦)进行调速,可获得较好的节能效益。由于磁耦为转差调速,即转差越大其发热量也越... 详细信息

风机及泵类等离心式负载在工业中应用广泛,但采用阀门或挡板进行流量调节的传统方式运行效率偏低。本文在拖动电机与离心式负载之间加装磁力耦合器(简称磁耦)进行调速,可获得较好的节能效益。由于磁耦为转差调速,即转差越大其发热量也越大,若热量无法及时散出,将使永磁体产生不可逆的永久性退磁,导致磁耦运行失效。现有风冷型筒式磁耦存在运行效率低及散热能力差等问题,本文提出一种调速型外鼠笼磁耦(Speed-Regulating Outer Squirrel Cage Magnetic Coupling,SOMC),将SOMC导体转子作为外转子,并采用良导体端环将导体转子中的导条连接起来,使流经导条中的感生电流形成闭合回路,以解决现有无端环笼型转子磁力耦合器导条中仅存在感生涡流导致其运行效率低的问题;另外,通过在外轭铁表面及导体转子端面分别添加散热翅片及轴端扇叶,以有效解决因转差调速产生的热量。围绕本文提出的SOMC,进行了以下研究工作:(1)介绍了磁耦的研究背景及意义,对比分析变频器、液力耦合器及磁耦调速的优缺点;详细介绍了磁耦国内外发展现状、调速型磁耦分类及散热方式;提出了一种SOMC,以解决现有筒式磁耦散热能力较差及运行效率低等问题。(2)基于等效磁路法分析了SOMC磁路结构,建立了气隙磁密及电磁转矩模型;分析了SOMC在不同负载工况下的调速特性及运行效率,给出SOMC损耗ΔP和运行效率η随转差率s变化的数学表达式。(3)分析了SOMC启动与运行特性、调速特性、过载特性及堵转特性;介绍了SOMC轴向磁拉力产生原理并基于等效磁荷法建立了轴向磁拉力计算模型,通过有限元法分析了不同耦合长度下,SOMC轴向磁拉力的大小,为样机调速机构的设计提供依据。(4)介绍了热传递基本原理,建立了SOMC温度场数学模型及流场控制方程,通过Solid Works软件建立了SOMC三维散热模型,应用Flow simulation对其热流场进行分析,结果表明:加装散热结构后的SOMC模型导体转子外侧空气流速由10.7m/s提高至25.7 m/s,导体转子内侧空气流速由8.5m/s提高至15m/s,永磁体最高温度由98.67℃降低为59.54℃,证明了散热结构的有效性。(5)设计并研制出一台37 k W的SOMC实验样机,搭建了样机实验平台,对SOMC进行传动性能、调速性能及温度测试,并将实验数据与理论值和仿真值进行比较,偏差在误差精度范围内,验证了本文SOMC理论及有限元分析的正确性。

关键词：调速型磁力耦合器外鼠笼转子运行特性热流场分析

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永磁调速式煤矿区移动制冷装置

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煤矿安全 2018年第4期49卷 110-113页

作者：戴铭陶中博张黎煤科集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122

对永磁调速型移动制冷装置进行整体设计,研究了配合磁力耦合器的ZLF-400移动制冷装置。在温度不断变化的实验场地进行制冷试验,不设置温度参数时,制冷温度会自动调节到固化温度,若需改变温度,则改变控制器上温度参数,控制器会向调速型... 详细信息

对永磁调速型移动制冷装置进行整体设计,研究了配合磁力耦合器的ZLF-400移动制冷装置。在温度不断变化的实验场地进行制冷试验,不设置温度参数时,制冷温度会自动调节到固化温度,若需改变温度,则改变控制器上温度参数,控制器会向调速型磁力耦合器的执行器发出改变气隙的命令,从而调节压缩机与风机电机转速来改变制冷温度。在相同条件下不用磁力耦合器控制电机做相同制冷试验,每小时设备耗电量明显增加。试验结果表明,使用调速型磁力耦合器的制冷设备,制冷温度与风量适宜且耗能低,大大节约了耗电成本,且增加了工作人员的舒适度。

关键词：矿井降温移动制冷装置调速型磁力耦合器永磁调速制冷系统

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