陣列磁力聯(lián)軸器傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的數(shù)值計(jì)算

為提高磁力泵磁力聯(lián)軸器的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩，對(duì)Halbach陣列的特點(diǎn)和制造方法進(jìn)行闡述，并分析了Halbach陣列的磁場(chǎng)分布情況及磁體的磁化規(guī)律．基于ANSYS求解磁傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的基本原理，應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)24及式Halbach型磁力聯(lián)軸器的氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行有限元分析，研究轉(zhuǎn)角差、氣隙厚度、永磁體厚度以及軛鐵厚度對(duì)磁力聯(lián)軸器傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響．計(jì)算結(jié)果表明:Halbach型磁力聯(lián)軸器的傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)角差呈正弦周期性變化，且在轉(zhuǎn)角差為磁及張角一半時(shí)取得較大值;在滿足結(jié)構(gòu)要求的前提下應(yīng)盡量減小工作氣隙厚度以提高其傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩;隨著永磁體厚度的變大，其傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩值變化較大且在使用較大尺寸永磁體時(shí)充分體現(xiàn)Halbach陣列的單邊聚磁特性;隨著軛鐵厚度的變大，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩呈下降趨勢(shì)但影響很小，因此，在設(shè)計(jì)Halbach型磁力聯(lián)軸器時(shí)可以取消軛鐵結(jié)構(gòu)以降低轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而變強(qiáng)聯(lián)軸器的傳動(dòng)性能．磁力泵傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的大小取決于磁力聯(lián)軸器工作氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度的大小，而轉(zhuǎn)角差是影響氣隙磁場(chǎng)強(qiáng)度的主要因素之一，轉(zhuǎn)角差不同時(shí)所傳遞的轉(zhuǎn)矩值也不相同

利用ANSYS軟件對(duì)具體的磁力聯(lián)軸器進(jìn)行了有限元分析，轉(zhuǎn)角差、氣隙厚度、永磁體厚度及軛鐵厚度對(duì)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響．2)通過(guò)對(duì)不同軛鐵厚度時(shí)轉(zhuǎn)矩的分析，在軛鐵厚度較小時(shí)傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩值較大，隨著軛鐵厚度的變加傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩值降低．因此Halbach型磁力聯(lián)軸器設(shè)計(jì)時(shí)可以取消軛鐵結(jié)構(gòu)，這樣磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸及質(zhì)量減小，并降低了磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，從而變強(qiáng)了磁力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的啟動(dòng)性能