ScienceandTechnology&Innovation┃科技与创新2023年第03期·69·文章编号:2095-6835(2023)03-0069-03分段式导体结构永磁调速器传动性能研究吴鹏向(广东工业大学信息工程学院,广东广州510000)摘要:在负载功率较大时永磁调速器难以获得较大范围的调速区间,提出了一种分段式导体结构永磁调速器。通过有限元分析,将分段式导体结构与常规结构永磁调速器的输出转矩特性进行比较分析,探究分段式结构对转矩特性的影响。通过比较结果得知,在不改变模型结构参数且转差较低时,分段式导体结构的输出转矩略低于常规调速器,但新结构调速器使调速范围大幅提高。关键词:永磁调速器;涡流感应;分段式导体;有限元仿真中图分类号:TH133.4文献标志码:ADOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2023.03.020随着高矫顽力和高磁能积的永磁材料的发展,永磁调速器近年来受到人们的关注,在军工、化工、矿业、发电等工业领域得到了广泛的应用[1],如风机、泵机、传送器等,这些工业设备负载功率大、工作环境复杂、安全性可靠性要求高[2]。永磁调速器是通过永磁体和导体之间产生相对运动,导体在变换的磁场中产生涡流,产生感应磁场并且与原磁场相互作用使转子转动[3]。由于导体与永磁体无机械连接,电机输入端和负载输出端隔离,从而免去了振动带给电机的影响,使得电机可以平稳工作,大大降低维护成本[4]。为了提高永磁调速器性能以及模型的精度,众学者深入研究了各种调速器的结构参数以及致力于开发新型调速器。LIU等[5]对筒式永磁调速器结构参数对转矩的影响规律进行了基本总结;WANG等[6]在解析中加入了涡流修正因子,提高解析模型的准确性;YANG等[7-8]等学者优化了永磁调速器解析模型,增加对温度及感抗的考虑,提高解析模型精度。一般而言,盘式调速器是通过调节气隙间距来达到调节转速的目的,筒式永磁调速器通过调节耦合程度来转速,在轴向上水平移动来调节气隙间隙或耦合面积,此方式对轴向空间的占用率高,可靠性和稳定性低。对此,TIAN等[9]提出一种双层永磁转子结构调速器,利用双层永磁转子的角度差减小有效磁通量而调节转速。LI等[10]提出一种带调隙磁环结构的调速器,该调速器通过移动调磁环来达到调速的目的。现有的永磁调速器研究主要针对新型结构调速、解析模型,提高最大输出转矩,较少关心其调速范围或所研究的永磁调速器功率较小。针对大功率永磁调速器,其输出转矩特性曲线往往无法适配高功率负载,导致转速条件区间较小。本文提出一种分段式...