收藏本站
《兰州理工大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

磁场调制式同心齿轮的设计研究

宁文飞  
【摘要】:作为一种新型的传动装置,磁力齿轮主要依靠磁场的耦合来传递力矩和转速,输入和输出之间没有机械接触,因此,磁性齿轮具有低噪音、高效率、便于维护、高可靠性以及过载保护等优点。磁力齿轮传动装置的研究,为传动产业提供了一个新的发展方向。 但是磁力齿轮转动装置也有其固有的缺点,转矩密度低一直是制约磁力齿轮发展的主要因素。近年来,由于稀土永磁体材料的出现,磁力齿轮的传递转矩有所提高,但传统径向式磁力齿轮主要是相互靠近的一小部分永磁体磁场参与转矩传递,所以永磁体的利用率低,磁力齿轮转矩密度不高。磁场调制式同心齿轮所有的永磁体磁场都参与转矩的传递,因此转矩密度可以达到100kN.m/m3。在对该种拓扑结构磁力齿轮进行原理分析的基础上,对外转子改进式的磁力齿轮拓扑结构进行研究,对该种拓扑结构的磁力齿轮进行静态磁场分析,分析外转子结构的改变对气隙磁场的影响,并与结构未改进时的磁力齿轮性能进行对比。找出结构改进后对磁力齿轮传动转矩影响较大的参数,主要有调磁环铁心宽度、外转子永磁体宽度和高度等,对这些参数进行计算分析,找出各参数变化对最大静态转矩的影响。按照排列组合的优化方法,制定出磁力齿轮的计算方案,根据内外转子最大静态转矩、损耗和平均转矩密度等指标确定出最优的设计方案。然后按照不均匀气隙设计的方法,改变内转子磁钢结构,来提高外转子气隙中有效谐波含量。另外与兰州电机厂合作,制作了外转子改进型磁场调制式同心齿轮样机,设计了磁力齿轮在空载、负载、突加负载以及过载情况下的动态特性仿真实验,对磁力齿轮进行动态仿真研究。仿真结果验证了磁力齿轮的动态特性,为磁力齿轮的应用研究打下了基础。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH132.41

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜世勤;江建中;章跃进;龚宇;;一种磁性齿轮传动装置[J];电工技术学报;2010年09期
2 周艳平;黄秋波;;一种新型变速器的综述[J];机械设计与制造;2006年08期
3 曹坚;张国贤;;少齿差永磁齿轮系的研究与设计[J];机械设计与制造;2010年09期
4 杨超君;顾红伟;;永磁传动技术的发展现状和展望[J];机械传动;2008年02期
5 田杰;邓辉华;张萍;赵韩;;考虑非线性磁导率稀土永磁齿轮磁场研究[J];机械工程师;2006年01期
6 赵韩,田杰;用有限元法设计稀土永磁齿轮传动[J];机械科学与技术;2000年02期
7 赵韩,陶骏,田杰,杜世俊;磁场积分法在稀土永磁齿轮传动机构场分析中的应用[J];机械工程学报;2000年08期
8 赵韩,杨志轶,田杰;永磁齿轮传动力矩计算方法研究[J];机械工程学报;2001年11期
9 郑伟刚,罗延科,李屹;稀土永磁磁力齿轮传动实验研究[J];机械制造;2004年11期
10 时彧;刘义伦;陈安华;;稀土永磁体在机械工程领域的应用与展望[J];矿山机械;2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘新华;新型磁场调制式磁性齿轮的设计研究[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈匡非;平行轴永磁齿轮的特性研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高俊吉;刘大明;姚琼荟;周国华;闫辉;;用边界元法进行潜艇空间磁场推算的试验检验[J];兵工学报;2006年05期
2 李勇;丁凡;满军;邵森寅;;线性力马达低功耗设计方案研究[J];兵工学报;2009年06期
3 万伟悦;严仰光;孟小利;;基于分布式发电的单相双凸极直流发电机原理和时步有限元分析[J];大功率变流技术;2010年06期
4 万伟悦;孟小利;严仰光;;QF18D航空双凸极起动/发电机关键特性研究[J];大功率变流技术;2011年01期
5 万伟悦;严仰光;陈志辉;孟小利;;复合磁路三相定子混合励磁双凸极直流发电机及其时步有限元分析[J];大功率变流技术;2011年03期
6 徐曙光;周广宇;苏宝国;张宗军;和毅然;;轴向双分裂变压器的电场计算和漏磁计算[J];变压器;2010年06期
7 黄强;;双饼连续式低压绕组电流分布特点与计算[J];变压器;2012年04期
8 杨海燕;岳建华;刘志新;;矿井瞬变电磁法多匝小回线装置电感效应的理论研究[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年S1期
9 杨海燕;岳建华;;巷道影响下三维全空间瞬变电磁法响应特征[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年01期
10 马子文;赵成宏;黄中;李广;;永磁接触器的有限元分析及结构优化[J];船电技术;2009年06期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王晓远;王平欣;;永磁同步电机气隙长度对电抗参数影响的研究[A];第十一届全国永磁电机学术交流会论文集[C];2011年
2 罗应立;张健;卢伟甫;付媛;;永磁电动机动态特性及抗退磁能力有限元分析与实验研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
3 唐敏康;马艳玲;;基于有限差分法的线板式电除尘器粒子输送模型的建立[A];第十四届中国电除尘学术会议论文集[C];2011年
4 张俊峰;李兴国;娄国伟;;MCM系统中热传递的非傅立叶效应分析[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(下册)[C];2007年
5 廖文春;陈加清;孙鹏;陈岩;;测量两种常见不规则建筑基础接地电阻时的有限差分分析[A];第28届中国气象学会年会——S13雷电物理、监测预警和防护[C];2011年
6 张伟波;徐晓辉;王保良;黄志尧;冀海峰;;四电极生物鱼传感器灵敏场分析[A];中国仪器仪表学会第十二届青年学术会议论文集[C];2010年
7 匡俊;马峥;马玉顺;李启飞;余天乐;朱兵;;永磁联轴器的散热及噪声分析[A];第十一届全国水动力学学术会议暨第二十四届全国水动力学研讨会并周培源诞辰110周年纪念大会文集(下册)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷金;洛仑兹平面电机的结构动态特性研究[D];华中科技大学;2010年
2 王晋;多相永磁电机的理论分析及其控制研究[D];华中科技大学;2010年
3 杨通;高速大推力直线感应电机的电磁理论与设计研究[D];华中科技大学;2010年
4 吕艳玲;超高压发电机失磁过程的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 胡亮;基于边界法向磁通密度逐点测量的无旋磁场重构方法及其应用[D];浙江大学;2010年
6 罗兆楠;直流输电线路邻近建筑物时合成电场计算方法及其应用研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 赵海森;超高效异步电机损耗模型及降耗措施研究[D];华北电力大学(北京);2011年
8 刘士利;改进的边界元法及其在电场计算中的应用[D];华北电力大学(北京);2011年
9 杨光源;运动导体涡流电磁问题的径向基点配置型无单元算法研究[D];华中科技大学;2011年
10 许焰;大间隙磁力传动系统驱动性能研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘鹏;煤粉永磁强磁滤器的研究[D];河南理工大学;2010年
2 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
3 王玲文;六相异步交流电机转矩特性研究[D];河南理工大学;2010年
4 陈晶;高效高压异步电动机铁心损耗和附加损耗的分析计算[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 董传友;兆瓦级能量变换器电磁设计过程研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
6 王铭;1000MW级水轮发电机的进相运行能力分析[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 秦有福;基于Pro/E与ADAMS的圆柱齿轮减速器的设计研究[D];昆明理工大学;2009年
8 王成立;基于Ansoft的发电机定子端部短路故障分析研究[D];浙江大学;2011年
9 夏冰;小型垂直轴风力发电盘式永磁电机的研究[D];浙江大学;2011年
10 吕振军;插装式三通比例减压阀研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李冰一;辅助循环装置的能源现状[J];北京生物医学工程;1998年02期
2 秦少军;磁力传动初探[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);1998年01期
3 丁宁;起重永磁吊的磁路设计原则[J];长春大学学报;2000年01期
4 李启海,王淑坤;永磁轴承高速气动转轴系统的设计[J];长春理工大学学报;2004年01期
5 吴刚,张育林,刘昆,程谋森,肖凯;永磁电磁轴承的磁路设计方法[J];轴承;2004年03期
6 王玉良,周福昌;永磁传动器设计制造中的几个问题[J];磁性材料及器件;2000年04期
7 何水校;从国际铁氧体会议(ICF)看磁学与磁性材料的发展趋势[J];磁性材料及器件;2001年01期
8 王玉良;国外永磁传动技术的新发展[J];磁性材料及器件;2001年04期
9 王玉良;磁性离合器与制动器[J];磁性材料及器件;2004年01期
10 宋锦春,姚利松,程乃士,林真真,郭凤麟,周士昌;汽车金属带式无级变速器液压控制原理及数学模型[J];东北大学学报;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘瑞芳;基于电磁场数值计算的永磁电机性能分析方法研究[D];东南大学;2002年
2 章跃进;旋转电机磁场计算数值解析结合法研究[D];上海大学;2005年
3 郑文鹏;基于标量磁位三维有限元法新型横向磁场电机设计与研究[D];上海大学;2006年
4 包广清;大功率聚磁式横磁通永磁电机设计及其优化技术研究[D];上海大学;2006年
5 刘新华;新型磁场调制式磁性齿轮的设计研究[D];上海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈匡非;平行轴永磁齿轮的特性研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙善志,杨成顺,王洪书;实现长行程往复运动的组合机构[J];农业机械学报;1994年S1期
2 宣锦荣,戴凤翔;徐浦大桥CD60齿轮齿条非标电梯[J];上海建设科技;1997年06期
3 吴穹;;垂直升船机运行原理分析[J];水利电力机械;2007年04期
4 骆贤宗;高群;宗志坚;;电动汽车转向机构的优化设计[J];机械传动;2010年09期
5 潘建国;;金属编织机中的行星齿轮机构[J];现代营销(学苑版);2010年08期
6 李晏;王瑾;徐皓;施伟;谭修文;;汽车转向器齿轮齿条的建模与仿真研究[J];现代制造工程;2010年12期
7 赵霞;陈纬;;横移车齿轮齿条有限元计算分析[J];机械工程与自动化;2011年01期
8 范利敏,肖国宪;双齿轮齿条伺服机构设计研究[J];煤矿机械;1989年11期
9 崔殿龙;;齿轮齿条式光栅位移数显装置[J];机械工人(冷加工);2007年11期
10 樊敦秋;张卿;薛世峰;仝兴华;;自升式平台齿轮齿条参数优化研究[J];中国制造业信息化;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 尹树孟;徐长航;陈国明;苑思敏;杨玉生;王运安;;自升式海洋平台齿轮齿条升降装置精细动态接触有限元分析[A];第十三届中国科协年会第13分会场-海洋工程装备发展论坛论文集[C];2011年
2 苑思敏;陈国明;徐长航;尹树孟;杨玉生;王运安;;自升式海洋平台齿轮齿条升降装置动力学仿真分析[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
3 刘大勇;;齿轮齿条动力转向器异响的五大成因浅析[A];2007海南机械科技论坛论文集[C];2007年
4 邓小军;;基于SOLIDWORKS和ANSYS的齿轮齿条式储料机的研制[A];第十二届中国覆铜板技术·市场研讨会论文集[C];2011年
5 谢荣才;;液压缸带动齿轮齿条抽芯在压铸模上的应用[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年
6 齐从谦;甘屹;;Gleason弧齿锥齿轮三维数字化设计及其在汽车差速器中的应用[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
7 徐春华;牛继高;;电动助力转向系统试验及结果分析[A];第六届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集[C];2009年
8 张建峰;姜峰;贾洪仁;;风电塔筒升降机传动部分圆弧齿条的工艺设计与性能仿真[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
9 鞠永农;;浅谈国产针刺机的开发现状及发展趋势[A];“五洋杯”2010年江苏纺织学术论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 肖永清;富康ZX轿车转向发沉[N];中国汽车报;2001年
2 ;胶囊机的日常维护[N];中国包装报;2003年
3 宇轩;转向器行业亟待转向[N];中国汽车报;2000年
4 寇亚琴;海内外产品荟萃[N];中国花卉报;2004年
5 记者 李佳 通讯员 黎江东;武汉大学生发明“伸缩腿”[N];长江日报;2009年
6 张珺;恒隆进军转向器国际主流市场[N];中国汽车报;2004年
7 记者 韩睿华;推动行业科技进步 树立行业发展标杆[N];中国建设报;2010年
8 竺丛胜 黄天耀;久隆公司再获“双优”称号[N];中国汽车报;2000年
9 本报记者 牛彤;MAZDA6诠释公务新形象[N];中国财经报;2004年
10 北京碧斯凯农业科技有限公司 干天广;温室顶窗类型及选择[N];中国花卉报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 陈祯;同平面轴等直径钩杆空间螺旋线齿轮设计理论研究[D];华南理工大学;2013年
2 曲家文;船舶减摇水舱试验装置理论及试验研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 郭大勇;减摇水舱台架试验及仿真方法研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
4 杨勇;大型数控滚齿机加工误差及补偿研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张卿;自升式平台齿轮齿条升降机构强度分析[D];中国石油大学;2010年
2 王振;大模数齿轮齿条弯曲疲劳强度研究[D];河南工业大学;2013年
3 马宝;吊装船升降系统中齿轮齿条的设计与优化研究[D];江苏科技大学;2012年
4 彭浩宸;齿轮齿条式顶弹器的动力学特性研究[D];哈尔滨工程大学;2013年
5 杨磊;大模数齿轮齿条接触疲劳强度研究[D];河南工业大学;2013年
6 雷龙超;基于齿轮齿条转向器试验台的研究[D];长春理工大学;2013年
7 李军;齿轮齿条煤层气钻机起升系统设计与研究[D];东北石油大学;2013年
8 裴炯;船用大型齿轮接触与应力分布数值分析[D];武汉理工大学;2011年
9 张健;可调双行程齿轮齿条气动执行器设计与研究[D];天津大学;2012年
10 黄超;面向大平面磨削的修形渐开螺旋面的几何特性研究[D];重庆大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026