摘要：为有效解决目前机械传动系统中选用电机时功率裕度过大而普遍存在的能源利用效率较低问题,提出一种基于三相异步电机鼠笼转子的异步磁力耦合器(squirrel cage asynchronous magnetic coupler,SCAMC)。结合SCAMC具体结构特点,采用标量磁位法及二维场边界条件,建立气隙磁场数理模型;在气隙磁通密度中引入时间变量,推导出感生电流随时间变化的表达式;基于电流叠加性,将笼条电流折算到转子表面,并沿圆周方向对感生电流所形成的洛伦兹力进行积分,建立了SCAMC的电磁转矩模型。基于上述理论及技术基础,设计并制造出一台37 k W SCAMC样机,并对其机械特性进行理论计算、仿真验证及试验测试。结果表明:转差率相同时,所得的仿真及试验数据与理论计算值相比,误差不超过5%;SCAMC与同容量的三相异步电机相比,线性工作区更宽,过载能力更强,但其机械特性偏软,可有效缓解负载对电机的冲击。该研究可为磁力耦合器在大惯量、难启动及经常性过载机械设备中的应用提供参考。

摘要：以天津高银117大厦巨型柱为原型,按1/20缩尺设计制作11根多腔式多边形钢管混凝土柱偏压试件,通过静力试验研究其偏心受压性能,包括破坏形态、荷载-侧向挠度关系曲线和荷载-应变关系曲线,采用ABAQUS软件拓展分析钢管壁厚、长细比、偏心率和混凝土强度等参数对试件极限承载力的影响规律。研究结果表明:多腔式多边形钢管混凝土柱偏心受压试件主要发生弯曲型失稳破坏;提高混凝土强度或钢管壁厚,可提高试件的极限承载力;腔内钢筋笼可显著提高其延性及后期承载力;当长细比从24增加到70,其极限承载力下降38.6%;当偏心率从0.2增加到1,其极限承载力下降54.1%;基于有限元结果,参考相关的承载力计算方法,建立适用于六边形六腔及五边形四腔的钢管混凝土柱偏心受压承载力计算公式,可为实际工程应用提供参考。

摘要：调速型异步磁力耦合器通过调整笼型转子的轴向位移,达到改变其轴向气隙磁通进而调速的目的,为此必须建立并计算出对调速机构至关重要的轴向力。基于电流镜像法得出永磁体在铁磁体中的镜像规律,根据等效磁荷理论推导出磁化部分轴向力的等效模型;根据线电流的电磁场特性对笼条切割磁感线产生的磁场进行分析,既可通过上述等效磁荷法计算出励磁电流的抽拉力;最后利用Ansys软件对两部分抽拉力分别进行仿真分析,并与理论建模所得的计算结果进行比较,验证了模型的正确性。

摘要：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。

摘要：为了提高磁场调制式永磁齿轮(Field Modulated Permanent Magnetic Gears,FMPMG)的气隙磁密及传动转矩,基于某一具体结构的FMPMG,应用Ansoft14对其Halbach及平行充磁方式进行了分析比较,研究了永磁体厚度、转角差、轭铁厚度对气隙磁密及传动转矩的影响,结果表明:Halbach所形成的气隙磁密较平行充磁更具有正弦性;与平行充磁相比,Halbach气隙磁密的厚度极值点明显高于平行充磁;另外,Halbach特有的单边效应,使其对轭铁厚度的要求不高,可减小或取消轭铁结构以降低FMPMG的转动惯量,为大功率高性能的FMPMG实用化奠定基础。

摘要：基于能量法和有限元仿真软件,对同心式永磁行星齿轮(Concentric permanent magnetic planetary Gear,CPMPG)进行了理论分析和有限元验证。通过对CPMPG的模型参数设计、气隙磁密分析、整体传动比及转矩计算,表明所提出的CPMPG结构可有效提高同心式永磁齿轮的传动比;虽然所提出结构的动态转矩密度较静态转矩密度有小幅降低,但仍比永磁电机高出许多,验证了所提出结构的有效性及实用性。

摘要：根据十字路口交通灯的控制工艺与要求,分析其利用基本指令、步进指令与移位指令的编程实现。基于实际交通路况,当外界条件发生变化时信号灯的控制时间也要有相应的改变,提出了应对办法。

摘要：设计出了一种适用于磁力耦合器调速的机构模型,分析了其自由度,以符合要求的永磁转子位移、速度和加速度作为输入量,反求出主动件应满足的位移、速度和加速度规律.首先采用解析法中的复数矢量法建立数学模型,通过Matlab编程对机构的运动学特性进行分析,得到主动件应当满足的位移、速度和加速度曲线;然后基于Adams仿真软件对所获得的运行特性进行了辅助分析与验证;最后对两种方法求解结果进行了比较,表明本文所建模型的正确性.