永磁調(diào)速器的渦流場動態(tài)分析

    永磁調(diào)速器的渦流場動態(tài)分析

    （１）銅轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對渦流的影響。在空氣厚度為３ｍｍ，磁極對數(shù)為１２時，分析銅轉(zhuǎn)子，即電機軸轉(zhuǎn)速從０到滿速１４４０ｒ／ｍｉｎ時，銅轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生的渦流變化。

    隨著轉(zhuǎn)速的不斷提高，銅轉(zhuǎn)子上的渦流也會增大，渦流密度由５００ｒ／ｍｉｎ的２．８７×１０７Ａ／ｍ２增長到１４４０ｒ／ｍｉｎ的６．０１×１０７Ａ／ｍ２，空氣氣隙處的交變磁場所產(chǎn)生的磁力轉(zhuǎn)矩也會增大，從而輸出功率得到充分提高，這是永磁調(diào)速器實際運用中所要達(dá)到的效果。

    （２）空氣層厚度對渦流的影響。以空氣層厚度為變量，分析銅轉(zhuǎn)子表面的渦流（電機軸轉(zhuǎn)速為滿速１４４０ｒ／ｍｉｎ），如圖６所示?？諝鈱雍穸鹊脑龃螅瑴u流密度幅值減小，這將導(dǎo)致永磁調(diào)速器輸出轉(zhuǎn)矩減小，這是因為空氣層和磁體中的磁阻大，磁勢主要消耗在空氣層的磁阻上，氣隙增大消耗在空氣層磁阻中的磁通密度顯然增大，氣隙中的磁通密度勢減小，導(dǎo)致銅轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生的渦流減小。因此減小空氣層厚度有利于充分利用永磁體的性能?？諝鈱拥臏p少受到實際加工精度、安裝條件的限制，同時也要考慮到渦流損耗產(chǎn)生熱量的散發(fā)。參考磁耦合傳動機構(gòu)和磁力聯(lián)軸器，作為動力傳遞的永磁調(diào)速傳動機構(gòu)，空氣層一般選值范圍在１～３ｍｍ之間。

    （３）磁極對數(shù)對渦流的影響。如圖７所示，考慮到設(shè)計的永磁調(diào)速器的尺寸和磁極的尺寸，磁極對數(shù)至多為２０。磁極對數(shù)太少，產(chǎn)生的渦流量必然很小，故不用考慮。確定磁極數(shù)計算范圍為１０～２０（電機軸轉(zhuǎn)速為滿速１４４０ｒ／ｍｉｎ）。隨著磁極數(shù)的增加，渦流也逐漸增大，磁極數(shù)到２０時達(dá)到計算范圍內(nèi)的最大。由于在銅轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，磁場方向變化一次，磁靜能儲存一次。

    所以磁極數(shù)越多有利于靜磁能的儲存，有利于渦流的形成。但磁極對數(shù)不能過多，過多會致使磁體間隔減小，相鄰的磁極耦合程度增大形成回路而產(chǎn)生部分磁通失效，作用在銅轉(zhuǎn)子表面的磁場強度減小。

    來源：永磁調(diào)速器