永磁式异步磁力耦合器设计及分析

作者：周凯凯; 史岳鹏; 李骞^*; 彭勃; 陈小静; 葛研军

来源：机械设计与研究, 2022, 38(03): 184-188.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2022.0148

• 异步磁力耦合器
• 机械性能
• 时步有限元法

为设计一台针对37kW6极异步电机负载的异步磁力耦合器(Permanent Magnetic Asynchronous Coupler, PMAC),研究其机械性能。首先，利用法拉第电磁感应原理及安培力计算公式分析得出PMAC的电磁转矩；在此基础上分析了PMAC设计时削弱齿槽转矩的方法，进而得出永磁体尺寸参数、永磁体极对数及轭铁相关参数的设计方法。然后利用上述理论和方法，初步设计出符合实际工况负载的磁力耦合器模型参数，利用时步有限元法分析了模拟实际工况负载时PMAC从启动到稳态的性能，得出了其稳定运行时输出转速、输出转矩、损耗、效率以及机械特性曲线，结果表明可以达到实际工况使用要求。最后，试制了样机并搭建试验平台，对PMAC线性区域的机械特性进行了实验，实验结果与有限元吻合的较好，验证了该设计方法和有限元分析的准确性，为大功率PMAC的设计奠定了基础。

• 单位
  大连交通大学; 河南牧业经济学院