双磁场调制同轴磁齿轮瞬态和振动特性分析

摘要

为了准确预测双磁场调制同轴磁齿轮(DFM-CMG)在起动阶段和突变负载工况下的瞬态特性,该文在DFM-CMG电磁有限元模型基础上,建立了其扭转模型和考虑转子位置与磁力转矩之间非线性关系的瞬态模型.通过对比扭转特性的理论计算值与实验测试值,证明了DFM-CMG的电磁有限元模型和扭转特性分析模型的正确性.DFM-CMG动态特性仿真计算和实验测量结果表明,其具有较好的速度和负载跟踪能力.由于DFM-CMG两永磁转子与辅助调制环之间存在耦合关系,导致辅助调制环受力振动特性较为复杂.通过将电磁力加载到辅助调制环极片上,建立了多物理场仿真模型,实现了对辅助调制环振动特性的定量仿真计算.计算结果表明,辅助调制环的固有频率值大于且远离电磁力频率值;同时,辅助调制环在电磁力作用下的最大振动变形量远小于其许用形变量.