МАГНИТНАЯ МУФТА

Опубликовано: 21.02.2019
Определение

Магнитная муфта - это муфта, которая передает крутящий момент от одного вала, но использует магнитное поле, а не физическое механическое соединение. Советуем вам сайт компании doznasos, там вы сможете купить насос с магнитной муфтой по лучшей цене.

Муфты являются синхронными, и частота вращения выходного вала точно равна скорости на входе, и эти типы муфт могут быть спроектированы с максимальной эффективностью 100%. Магнитные муфты широко используются в насосных системах для изоляции электродвигателя от жидкости. Магнитные муфты вала исключают использование уплотнений вала, которые со временем изнашиваются и выходят из строя при скольжении двух поверхностей друг против друга. Преимущество этого заключается в удалении динамических уплотнений, которые имеют ограниченный срок службы и подвержены утечке, что может привести к поломке машины и загрязнению рабочей жидкости. Магнитные муфты также используются для простоты обслуживания систем, которые обычно требуют точного выравнивания, когда используются физические муфты валов, поскольку они допускают большую ошибку вне оси между двигателем и ведомым валом.

Мембрана / уплотнительная стенка расположена в магнитном зазоре между роторами, обеспечивая полную изоляцию между мокрой и сухой системами. Магнитные муфты также могут быть использованы для обеспечения соответствия трансмиссии и в конечном итоге могут использоваться в качестве предохранителя крутящего момента для защиты компонентов привода системы. Некоторые водолазные транспортные средства и подводные аппараты с дистанционным управлением используют магнитную муфту для передачи крутящего момента от электродвигателя к опоре. Магнитное зацепление также исследуется для использования в ветряных турбинах коммунального масштаба в качестве средства повышения надежности. Магнитная муфта имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционной сальниковой коробкой.

Рисунок 1 - Магнитная муфта

Описание

Рассматриваемый здесь двигатель состоит из массивов постоянных магнитов в виде стального ротора, содержащего 12 постоянных магнитов, и стального статора с еще одним 12 постоянными магнитами. Магниты поляризованы чередующимся радиально внутрь и наружу от оси цилиндра. Настройка массива обеспечивает линейную и вращательную связь от внешнего массива (статора) к внутреннему массиву (ротору). Ротор приводится во вращение магнитными силами, возникающими из-за постоянных магнитов. В этом анализе внутренний набор магнитов и внешний набор разделены смещением от 0 до 15 градусов с шагом 5 градусов (рисунок 2). Крутящий момент, приложенный к внутреннему ротору, увеличивается с увеличением углового смещения. На следующих графиках представлены результаты магнитостатического анализа магнитного сцепного устройства.

Рисунок 2 - 3D-модель магнитного сцепного устройства

Изучение

Магнитостатический модуль EMS в сочетании с SolidWorks Motion используется для вычисления и визуализации плотности потока и движения в роторе. После создания анализа движения в SW и магнитостатического исследования в EMS, всегда должны выполняться четыре важных шага: 1 - применять надлежащий материал для всех твердых тел, 2 - применять необходимые граничные условия или так называемые нагрузки / ограничения в EMS , 3 - сетка всей модели и 4 - запуск решателя.

материалы

При магнитостатическом анализе СЭМ требуемым свойством материала является относительная проницаемость (Таблица 1).

Таблица 1 -  Таблица материалов

Компоненты / Корпуса материал Относительная проницаемость
ротор медь 0.999991
Наружный воздух Воздух 1
ротор Мягкая сталь 2000
Группа Воздух 1
Наружный наперсток Мягкая сталь 2000

В таблице показана вся информация, связанная с постоянными магнитами, используемыми в модели.

Таблица2 -  Характеристики магнитов 

 
Компоненты / Корпуса материал Относительная проницаемость Коэрцитивность  коэрцитивная сила
Постоянные магниты S2818 1,03884 819647 А / м 1,07 т

Нагрузки и ограничения

Нагрузки и ограничения необходимы для определения электрической и магнитной среды модели. Результаты анализа напрямую зависят от указанных нагрузок и ограничений. Нагрузки и ограничения применяются к геометрическим объектам как к объектам, которые полностью связаны с геометрией и автоматически подстраиваются под геометрические изменения.

Таблица 3: Информация о   силе и моменте

 
название Центр крутящего момента Компоненты / Корпуса
Виртуальная Работа В начале ротор
 

Рисунок 3 - Ротор

сцепление

Сетка является очень важным шагом в анализе проекта. EMS оценивает общий размер элемента для модели, принимая во внимание ее объем, площадь поверхности и другие геометрические детали. Размер сгенерированной сетки (количество узлов и элементов) зависит от геометрии и размеров модели, размера элемента, допуска сетки и управления сеткой. На ранних этапах анализа проекта, где может быть достаточно приблизительных результатов, вы можете указать больший размер элемента для более быстрого решения. Для более точного решения может потребоваться меньший размер элемента. В исследовании с движением сцепления мы должны использовать компонент с именем Band вокруг движущихся частей. Этот метод позволяет повторно объединять движущиеся части и ленту на каждом этапе моделирования.

Качество сетки можно регулировать с помощью функции «Контроль сетки» (таблица 4), которую можно наносить на твердые тела и поверхности. Ниже (рисунок 4) показана модель сетки после использования элементов управления сеткой.

Таблица 4 -   Контроль сетки

 
название Размер ячейки Компоненты / Корпуса
Сетка управления 1 1,66666700 мм Постоянные магниты ротора
Сетка управления 2 2,00 мм Внутренний ротор
  

Рисунок 4 - Сетчатая модель на шаге 18

Результаты

Графики постоянного потока, поля, тока и т. Д. Доступны в исследованиях движения в каждой позиции, то есть с шагом по времени. Эти результаты можно просматривать на каждом шаге отдельно или анимировать, чтобы изучить эффект движения. Аналогичным образом, табличные результаты, такие как сила / крутящий момент, индуктивность, связь магнитного потока и т. Д., Теперь можно визуализировать на каждом временном шаге. Они также могут быть нанесены на график в зависимости от времени, положения, скорости и ускорения, например, крутящего момента и скорости. Кроме того, кинематические результаты, такие как положение в зависимости от времени, также можно визуализировать прямо в табличных результатах. Более полные результаты движения и кинематики легко доступны в SolidWorks Motion Manager.

После запуска симуляции этого примера мы можем получить много результатов. Магнитостатический модуль генерирует результаты: плотности магнитного потока (рисунок 5,6), напряженности магнитного поля, приложенной плотности тока, плотности силы (рисунок 7) и таблицы результатов, которая содержит вычисленные параметры модели, силу и крутящий момент (Рисунок 8)… 2D-графики и анимация движения также разрешены EMS.

Отзывы

Пока нет обзоров.

Написать отзыв

Tako 90/16 00401

Tako 90/16 00401

\