圆筒式永磁调速器分析及设计

摘要

永磁调速器是一种新型传动装置,相关的基础研究较为缺乏.文中以圆筒式永磁调速器为对象,应用有限元方法和正交实验方法对6个结构参数对转矩的影响进行了研究,结果表明:磁极对数对输出转矩影响最为显著;影响居于第二位的是气隙、磁极厚度和铜环厚度;轭铁厚度对输出转矩的影响最小.通过理论推导分析了转速、滑差、气隙和永磁环直径与输出转矩之间的关系.应用有限元方法对输出转矩与永磁环直径和磁极对数的关系进行了研究,引入了永磁环直径区间IN(1,2)的概念,建立了永磁环直径与最佳磁极对数和输出转矩之间的联系,为永磁环直径和磁极对数选择提供了依据.对转矩增量与磁极厚度增量、铜环厚度增量之间的关系进行了研究,引入了转矩每1%增量所需的磁极体积增量及铜环厚度每1mm增量所产生的转矩增量等概念,为磁极厚度和铜环厚度选择提供了依据.该研究为基于永磁环直径的永磁调速器设计方法奠定了基础.