COT--调速型永磁涡流传动装置
COT--调速型永磁涡流传动装置
1、适用范围
输出功率：10--3000KW；转速：最高为 3600r/min；
电机转速不变，实现负载过程控制，达到节能效果；替代变频器进行节能改造；可在恶劣的工作环境下运行。
2、工作原理
调速型永磁涡流传动装置由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子（带铜环的钢制转子）与电机轴连接，永磁转子（带永磁材料的铝制转子）与工作机的轴连接。铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），而没有传递扭矩的机械连接。在电机转动时，铜转子的铜环上在切割永磁体的磁力线时产生感应涡电流，而感应涡电流的磁场与永磁体的磁场之间的作用力实现了电机与工作机之间的扭矩传递。当气隙小时，调速型永磁传动装置的传动能力强；相反，气隙大时传动能力小。而控制器可通过手动或控制信号调节空气隙的大小。对于自动控制系统，当控制器接到一个控制信号（如系统对压力、流量或液面高度等要求进行调节的信号）后，控制器对信号进行识别、计算和转换后，给其执行元件发出调节指令，执行元件就会调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而改变工作机的工作点，即调节了工作机的转速和扭矩。
永磁涡流传动装置包括调速型永磁涡流传动装置的输出扭矩等于输入扭矩，而其输出转速（即工作机转速和输入转速（即电机转速）是不相等的，它们之间的差值与输入转速的比值称为转差率，额定转差率为1-4%。调速型永磁涡流传动装置对于不同负荷特性的工作机有不同的调速范围。
3、技术优势
1.可按系统的工艺要求对工作机进行无级调速，节能效果非常显著，根据负载类型和系统工艺对调速要求的不同可实现高达66%的节能效果。
2.总体运行成本低。
3.电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动/停止。
4.减少冲击和振动。协调多机驱动的负荷分配。
5.延长传动系统中各零部件的使用寿命。
6.有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏。
4、与变频器相比，优点独特
--稳定性和可靠性比变频器高，在大功率时尤其突出。
--负载转速高、功率大时代替变频器优势明显。
--在恶劣的工作环境中的适应能力和免维护性能，是变频器所不具备的。
--与变频器相比，不对电网产生谐波干扰。
--在电压降低时，变频器可能无法工作，但调速型永磁涡流传动装置则不受影响。
--与变频器相比，能消除电机与负载之间的振动传递。
--与变频器相比，维护和保养费用低。
--与变频器相比，永磁涡流传动装置能有效延长传动系统各零部件的寿命。
磁力耦合传动
磁力耦合器 磁力耦合器比液耦有很多优势 也称磁力联轴器、永磁传动装置。 磁力耦合器结构图 永磁涡流传动装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化。因气隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型。 永磁涡流传动技术并非只是简单地利用磁体的同性相斥、异性相吸的原理，它是传动技术、材料技术、制造技术的集成。21 世纪制造技术不但将继续制造常规条件下运行的机器与设备，而且将制造出极端环境下运行的机械设备，21 世纪制造的产品应是符合节能和生态环保，与人友好的绿色产品，永磁涡流传动技术正是适应这一发展态势应运而生的。随着新技术、新工艺、新结构的不断出现，必将迎来永磁涡流传动技术发展的新阶段。 技术优势 该技术主要特点有: 1. 节能效果：25%~66% 2. 维护工作量小，几乎是免维护产品，维护费用极低。 3. 允许有较大的安装对中误差（最大可为5mm），大大简化了安装调试过程。 4. 具有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏。 5. 提高电机的启动能力，减少冲击和振动，协调多机驱动的负荷分配。 6. 调速型可在电机转速基本不变的情况下实现输出转速的无级调节。 7. .使用寿命长，设计寿命为30 年。并可延长系统中零部件的使用寿命。 8. .易于实现遥控和自动控制，过程控制精确高。 9. 结构简单，适应各种恶劣环境。对环境友好，不产生污染物，不产生谐波。体
涡流制动器工作原理
电涡流制动器使用说明书 一、概述： 电涡流制动器是一种性能优越的自动控制元件，它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。其输出转矩与激磁电流呈良好的线性关系。并具有响应速度快、结构简单等优点。 电涡流制动器广泛应用于测功机的加载。即测量电机、内燃机、减变速机等动力及传动机械的转矩、转速、功率、效率、电流、电压、功率因数时，用电涡流制动器作为模拟加载器。并可与计算机接口实现自动控制。与我公司生产的TR-1型转矩转速功率测量仪、CGQ型转矩转速传感器、WLK型自动控制器、自动测试软件可组成成套自动测功系统。 电涡流制动器广泛应用于印刷、包装、造纸及纸品加工、纺织、印染、电线、电缆、橡胶皮革、金属板带加工等有关卷绕装置的张力自动控制系统中。与我公司生产的WLK型控制器配套，可组成手动张力控制系统。与我公司生产的ZK 型自动张力控制仪及张力检测传感器配套，可组成闭环自动张力控制系统.。 二、主要特点： 1、转矩与激磁电流线性关系良好，适合于自动控制； 2、结构简单，运行稳定、价格低廉、使用维护方便； 3、采用水冷却，噪音低、振动小； 4、输入转速范围宽，可用于变频调速等各类电动机及动力机械的型式试验； 5、控制器采用直流电源，控制功率小。
四、特性曲线 注：P0为最大冷却功率； n1为额定最低转速； n2为额定最高转速。
五、使用环境 1、最高环境温度不超过40℃； 2、海拔高度不超过2000m； 3、当环境温度为20℃时，相对湿度不大于85%。 六、冷却水 1、水质。冷却水为自来水，一般工业用水、地下水、河水。水中不含有直径1mm 以上的固体颗粒或其它杂物，其pH值为6-8，硬度为200ppm以下为宜，最大值为300ppm。 2、水压。进水压力一般为不小于0.1Mpa，不大于0.3Mpa。用户在使用本产品时应安装水压表和进水阀门，以方便监控和调节水量。 3、水量。冷却水量见参数表，进水量的大小按测试功率的不同进行调节。 4、水温。进水温度最高不超过30℃，出水温度约为50℃-60℃为宜，使用时可根据出水温度的高低调节水量。 七、注意事项： 1、按额定转矩、转速、功率选用涡流制动器。严禁超转矩、超功率、超转速使 用。 2、运行前须对电涡流制动器进行检查。核定铭牌数据是否为要求的规格；检查 紧固件是否松动，各接线板接线是否正确，接触是否良好，如有缺陷或不良应予排除或更换；用500伏的兆欧表检查励磁绕组
ANSYSMaxwell涡流场分析案例
1.训练后处理应用实例 本例中的涡流模型由一个电导率σ=106S/m，长度为100mm，横截面积为10×10m2的导体组成，导体通有幅值为100A、频率为60Hz、初始相位ф=120°的电流。 （一）启动M a x w e l l并建立电磁分析 1.在windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS Electromagnetic→ANSYS Electromagnetic Suite 15.0→Windows 64-bit→Maxwell 3D命令，进入Maxwell软件界面。 2.选择菜单栏中File→Save命令，将文件保存名为“training_post” 3.选择菜单栏中Maxwell 3D→Solution Type命令，弹出Solution Type对话框 (1)Magnetic:eddy current (2)单击OK按钮 4.依次单击Modeler→Units选项，弹出Set Model Units对话框，将单位设置成m，并单 击OK按钮。 （二）建立模型和设置材料 1.依次单击Draw→Box命令，创建长方体 在绝对坐标栏中输入：X=-5，Y=-5，Z=0，并按Enter键 在相对坐标栏中输入：dX=5，dY=5，dZ=100，并按Enter键 单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为：Cond 材料设置为conductor，电导率为σ=106S/m 2.依次单击Draw→Box命令，创建长方体 在绝对坐标栏中输入：X=55，Y=-10，Z=40，并按Enter键 在相对坐标栏中输入：dX=75，dY=10，dZ=60，并按Enter键 单击几何实体，左侧弹出属性对话框，重命名为：aux 3.依次单击Draw→Line 在绝对坐标栏中输入：X=0，Y=0，Z=0，并按Enter键 在相对坐标栏中输入：dX=0，dY=0，dZ=100，并按Enter键 名为line1 4.依次单击Draw→line，生成长方形 对角点为（20，-20，50）、（-20，20，50），名为line2 5.依次单击Draw→Region命令，弹出Region对话框，设置如下 :Pad individual directions （-100，-100，0）、（200，100，100） （三）指定边界条件和源 1.按f键，选择Cond与Region的交界面，依次单击菜单中的Maxwell 3D→Excitations→ Assign→Current命令，在对话框中填入以下内容： (1)Name:SourceIn (2)Value:100 A (3)Palse:120deg (4)单击OK按钮 2.按f键，选择Cond与Region的另一个交界面，依次单击菜单中的Maxwell 3D→ Excitations→Assign→Current命令，在对话框中填入以下内容： (5)Name:SourceIn (6)Value:100 A
电涡流式安全门
电涡流式安全门 苏满湖 一、前言 电涡流是一种古老的物理现象，随着近代电子技术的发展，人们利用电涡流效应发展了一种新型的无接触检测方法。电涡流传感器具有结构简单、灵敏度高、测量的线性范围大、不受油污等介质影响、抗干扰能力强等优点，在各个工业部门得到广泛的应用，用来测量位移、厚度、尺寸、振动、转速、压力、电导率、温度、硬度等参数以及探测金属表面的裂纹和缺陷。 多频检测技术是Libby（美国）于1970年首先提出的，该方法采用对电涡流检测线圈施加几个频率激励信号同时工作，能成功地抑制多个干扰因素，提取所需信号。电涡流传感器的工作原理是通过对处于检测线圈形成的电磁场中的工件及周围空间区域列出麦克斯韦方程及定解条件，然后进行求解，以确定检测线圈的阻抗特性的变化与被检工件受影响因素之间的关系。即涡流检测线圈的阻抗可以用函数Z＝F（δ，μ，r，ω，U，d，t）表示。其中δ为电导率，μ为导磁率，r、t、d为尺寸因子，U、ω为激励源电压及频率。金属体中所产生的电涡流与电路激励源的频率有关，而且成非线性关系，即对应于不同的激励源频率线圈中电抗构成的函数互不相关。因此如果已知函数Z中某些参数或控制某些参数不变而施加n个不同频率的激励源，依靠得到的检测线圈不同的电压输出值就可以求得n个未知的待求量，即由n个独立的方程求解n个未知量，从而实现多频率多参数的检测。 二、电涡流传感器结构和工作原理 主要由一个安置在框架上的扁平圆形线圈构成。此线圈可以粘贴于框架上，框架上开一条槽沟，将导线绕在槽内。下图为CZF1型涡流传感器的结构原理，它采取将导线绕在聚四或在氟乙烯框架窄槽内，形成线圈的结构方式
ansoft Maxwell 涡流分析材料(英文)
Chapter 6.0 Chapter 6.0 –Eddy Current Examples 6.1 –Asymmetrical Conductor with a Hole
Example (Eddy Current) –Asymmetrical Conductor The Asymmetrical Conductor with a Hole This example is intended to show you how to create and analyze an Asymmetrical Conductor with a Hole using the Eddy Current solver in the Ansoft Maxwell 3D Design Environment. Coil (Copper) Stock (Aluminum)
Example (Eddy Current) –Asymmetrical Conductor Getting Started Launching Ansoft Maxwell 1.To access Ansoft Maxwell, click the Microsoft Start button, select Programs, and select the Ansoft > Maxwell 11program group. Maxwell 11. Setting Tool Options To set the tool options: Note: In order to follow the steps outlined in this example, verify that the following tool options are set: 1.Select the menu item Tools > Options > Maxwell Options 2.Maxwell Options Window: 1.Click the General Options tab Use Wizards for data entry when creating new boundaries: ; Checked Duplicate boundaries with geometry: ;Checked 2.Click the OK button 3.Select the menu item Tools > Options > 3D Modeler Options. 4.3D Modeler Options Window: 1.Click the Operation tab Automatically cover closed polylines: ;Checked 2.Click the Drawing tab Edit property of new primitives: ;Checked 3.Click the OK button
涡流制动器
一种涡流制动器调速系统，是利用检测感应电动机转子电压作为转速反馈信号的转速单闭环系统，当转速给定值与实际值比较后产生差值时，此差值经速度调节器，令可控硅整流装置调节涡流制动器的制动转矩，使系统在给定转速下运行，其特征在于所述的调整速系统是在转速闭环的基础上，增设了克服涡流制动器电惯性的电流环，为了确保系统的安全可靠，再增设励磁电流快速上升补偿环节、励磁电流全过程监控环节及停顿制动环节，所述的转速闭环的转速反馈信号，是采用检测感应电动机的转子频率，并将频率快速转换成电压的测速方法。 涡流制动器,还有涡流阻尼器，原理是导体在磁场中运动，导体内产生感生电势感生电流，并受到阻碍其运动的制动电磁力矩。电涡流制动器 一、概述 涡流制动器又称电磁制动器，它是利用涡流损耗的原理来吸收功率的。通常由涡流制动器、控制器及测力装置组成测功装置，可以测取被测机械的输出转矩和转速，从而得出输出功率，它可以取代磁粉离合器、水力测功机、直流发电机组等，用来测量各种电动机、变频器、发动机、齿轮箱等动力机械的性能，成为型式试验的必要设备，与其它测功装置相比，WZ
系列测功装置具有更高的可靠性、实用性和稳定性，价格也便宜很多。 二、主要特点 １、结构简单、运行稳定、价格低廉、使用维护方便； ２、采用水冷却，噪音低、振动小； ３、输入转速范围宽，可用于变频调速等各类电动机及动力机械的型式试验； ４、控制器采用单相交流电源，控制功率小； ５、转矩的测量可以采用普通磅秤、电子磅秤或高精度转矩转速测量仪，适用于不同测量精度的场合； ６、该装置还能作制动器用，制动力矩大,耐高转速。 三、产品规格及主要数据 １、型号说明 A：双轴伸，基本形式（可省略）B:单轴伸
涡流制冷原理
涡流制冷方式在工业领域的应用 Application of Vortex Cooling in Industry 作者：张王宗 单位：美国埃泰克气动技术国际公司中国办事处 Keywords: Expansion decalescence、Vortex、Temperature Separation Effects、Cold Fraction、Energy saver、Safety、High efficiency、Simpleness、 AiRTX (AirTX), Air Powered. Abstract: Vortex tube is an easily used refrigerating device. Powered by compressed air, it produces separate hot and cold air streams. Vortex tubes have found an extensive application in numerous industria l fields because of its consistent performance, easy application and maintenance, and no moving parts. 关键词：膨胀吸热、涡流、冷热分离效果、制冷系数、节能、安全、高效、简便、埃泰克摘要：涡流管是利用一种能够把压缩气体分离为冷热两股温度不同气流的简单装置。由于这种装置具有结构简单、工作稳定可靠、易于维修、无运动部件且温度变化范围大等优点，已被应用到许多工业领域。 引言：工业高温、多灰尘、多无线射频、多电磁辐射等恶劣环境的普遍存在，不同行业的工业的废气、尘埃、纤尘、腐蚀气体、易燃、易爆气体、电磁、无线射频对工业的动力、仪表控制系统设备的环境污染，钢铁厂加热炉、高炉炉顶，水泥厂回转窑窑头、篦冷机，热电厂燃烧炉，玻璃厂熔炼炉、油漆厂等特殊高温环境自动化电视监控系统，摄像机连续工作系统的运行。所有这些行业的敏感的仪表、电气类控制元器件都因为温度、等异常恶劣环境而失去其最佳运行效能，因此环境的改善就显得非常重要。 目前国内的工业设备制冷现状： 制冷方法共有蒸汽压缩式制冷，蒸汽吸收式制冷，蒸汽喷射式制冷，吸附式制冷，空气膨胀制冷、涡流管制冷等七种。各种制冷方法大体上可分为2类：1、输入功率制冷：如蒸汽压缩式制冷、热电制冷。2、输入热量制冷：如吸收式制冷，蒸汽喷射式制冷、吸附式制冷，而这些制冷方式都有一定的优缺点和适用范围。 针对工业控制电气、仪表及其综合控制机柜的运行环境的改善，我国目前仍然沿用传统解决办法：
涡流的原理及应用
涡流的原理及应用 ●涡流的定义 当金属导体处在变化着的磁场中或在磁场中运动时，由于电磁感应作用而在整块金属导体内会产生感应电动势，由于导体自身存在电阻，在导体内部便会产生电流，这种电流在导体中的分布随着导体的表面形状和磁通的分布而不同，其路径往往有如水中的漩涡，因此称为涡流。 由于金属导体本身存在电阻，所以涡流在导体中将产生热量，所消耗的能量来源于使导体运动的机械功，或者建立在磁场变化的能量，因涡流而导致的能量损耗称为涡流损耗。涡流损耗的大小与磁场的变化方式、导体的运动、导体的几何形状、导体的磁导率和电导率等因素有关。
●涡流的好处与害处 一般情况下，在实际应用过程中，都要避免涡流带来的能量损耗，比如电动机，变压器的线圈绕在铁芯上，当线圈中通过交变电流时，在铁芯中将产生涡流，涡流会使铁芯发热，不但消耗了能量，还有可能损毁电动机，因此应该想办法减小涡流，常见的措施有：增大铁芯材料的电阻率，常用表面涂有薄层绝缘漆或绝缘的氧化物硅钢片，并且用许多硅钢片叠合而成，整块金属的电阻很小，涡流很强，采用叠钢片可以将涡流限制在狭窄的薄片之内，回路中的电动势较小，回路长度较长，电阻较大，因此涡流较小，因涡流造成的损失也就较小。 当然，也可以利用涡流做成一些感应加热的设备，最常见的就是电磁炉，首先经过转换装置使电流变为高频交流电，将其加在感应加热线圈上，由此产生高频交变磁场，磁力线通过金属锅底时将产生强大的涡流，由于金属锅底的电阻存在，便会发生电能到磁能再到热能的转换，产生焦耳热，从而达到加热食品的目的。 ●涡流的应用——涡流检测 涡流在现实生活中的应用是十分广泛的，下面详细介绍涡流检测技术。利用电磁感应原理，用通过检测被检工件内感生涡流的变化无损的评定导电材料及其工件的某些性能，或发现缺陷的检测方法称为涡流检测。涡流检测是一种无损检测方法，是通过测量涡流传感器的
运用TRIZ理论的电磁与摩擦集成制动器设计
运用TRIZ 理论的电磁与摩擦集成制动器设计 赵树恩1，谢模毅1，李玉玲1，2，张东生2 （1.重庆交通大学机电与车辆工程学院，重庆400074；2.陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723000） 来稿日期：2017-03-08 基金项目：重庆市科委科研项目（cstc2014jcyjA6007）；陕西省科技厅科研项目（2014JM7291）；山地城市交通系统与安全重庆市重点实验室开 放基金（KTSS201305）；重庆市研究生科研创新项目（CYS15190） 作者简介：赵树恩，（1972-），男，陕西洋县人，博士研究生，教授，主要研究方向：车辆系统动力学与控制等； 谢模毅，（1991-），男，重庆奉节人，硕士研究生，主要研究方向：车辆系统动力学与控制方向研究 1 引言 制动系统是车辆安全运行的重要保障，目前，汽车制动系统主要采用以液压或气压伺服制动系统为主的摩擦制动系统。尽管汽车上安装的ABS 系统能有效防止制动时车轮的抱死，并缩短车辆制动距离，但对于高速制动、频繁制动或长下坡制动引起的“热衰退”现象未能有效改善。 近年来，汽车电磁制动系统研究得到了广泛关注，特别是电涡流缓速器作为辅助制动在大中型客车上的应用收到了良好的效果，它可以减少汽车制动时的动能，从而降低摩擦制动器的制动力，提高制动系统的抗热衰退性[1]。由于乘用车受安装空间的限制，电涡流缓速器在乘用车上尚未得到广泛应用，但国内外许多学者对此已进行了相关研究。文献[2]提出在汽车非驱动轴上加装 电涡流缓速器，通过电磁和液压两套制动系统来提高车辆的制动效能，但需要对车辆结构进行较大的改进；文献[3]中设计了一种将摩擦与永磁涡流相结合的集成制动器，该制动器电磁制动盘与摩擦制动盘共用相同工作区域，集成度高、便于安装，但两种制动方式会相互干扰，如摩擦磨损会导致电磁制动气隙变大，两种制动方式产生热量也会相互影响；文献[4]中提出一种基于盘式制动器的电磁与摩擦集成制动器，并给出了该制动器的制动方案，但该制动器也存在电磁与液压共用制动盘的弊端；文献[5]中提出了一种混合制动器，该制动器增大了摩擦盘的中空部分，将电磁制动部分置于摩擦盘“内圈”，此结构需对制动盘和制动钳进行较大改进，且电磁制动封闭，不利于散热。 基于传统盘式制动器，运用TRIZ 创新设计理论，设计了一 摘要：针对传统盘式制动器制动“热衰退”和液压制动响应慢等问题，运用“发明问题解决理论”—TRIZ 理论，综合汽车 摩擦制动与电涡流制动的工作原理，实现电磁—摩擦一体化制动器的创新设计。基于电磁感应定律，推导了电磁制动部分制动力矩公式，为磁场分析提供了理论基础。应用Ansoft Maxwell 对电磁制动部分磁感应强度分布情况及制动力矩响应曲线进行了分析，仿真结果表明，集成制动器各电磁制动情况均能获得一定的制动力矩，可以有效的分担部分摩擦制动的负担，降低“热衰退”。 关键词：TRIZ ；集成制动；制动力矩；电磁分析中图分类号：TH16；TRIZ 文献标识码：A 文章编号：1001-3997（2017）09-0094-04 TRIZ Applied Design for Electromagnetic-Friction Integration Brake ZHAO Shu-en 1，XIE Mo-yi 1，LI Yu-ling 1，2，ZHANG Dong-sheng 2 （1.The Mechanical-Electronic and Automobile Engineer College ，Chongqing Jiaotong University ，Chongqing 400074，China ； 2.College of Mechanical Engineering ，Shaanxi University of Technology ，Shaanxi Hanzhong 723000，China ） Abstract ：Aiming at the problem of traditional disc brake “heat fade ”and hydraulic brake response is slow ，Using the new problem solving applications for engineers and manufacturing professionals —TRIZ ，Comprehensive consideration the friction brake and eddy current brake working principle ，completed the design of electromagnetic —friction integrated brake innovation.Based on the law of electromagnetic induction ，the formula of electromagnetic brake parts brake torque is deduced ，provides a theoretical basis for the analysis of magnetic field.Applied Ansoft Maxwell electromagnetic brake part of the magnetic induction intensity distribution and braking torque response curves are analyzed ，and the simulation results show that integrated brake the electromagnetic braking scheme can obtain certain braking torque ，can effectively share the part of the friction brake ，reduce the “heat fade ”. Key Words ：TRIZ ；Integrated Brake ；Braking Torque ；Electromagnetic Analysis Machinery Design ＆Manufacture 机械设计与制造 第9期2017年9月 94 万方数据
永磁涡流联轴器原理及应用
永磁涡流联轴器原理及应用 永磁涡流联轴器原理及应用。永磁联轴器它无需直接的机械联接，而是利用稀土永磁体之间的相互作用，利用磁场可穿透一定的空间距离和物质材料的特性，进行机械能量的传送。磁力联轴器的出现,彻底解决了某些机械装置中动密封存在的泄漏问题。这种产品广泛应用于化工、电镀、造纸、制药、食品、真空等行业的密封传动机械上。 磁性联轴器原理 磁力传动联轴器主要有2种结构:平面磁力传动联轴器和同轴磁力传动联轴器。磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动联轴器。磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动联轴器,如图1所示。 现以同轴磁力传动联轴器为例,来说明其工作原理。磁力传动联轴器由外磁体、内磁体和隔离罩组成。内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极
性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。在静止状态时,外磁体的N极(S极)与内磁体的S极(N极)相互吸引并成直线,此时转矩为零,如图3所示。当外磁体在动力机的带动下旋转时,刚开始内磁体由于摩擦力及被传动件阻力的作用,仍处于静止状态,这时外磁体相对内磁体开始偏移一定的角度,由于这个角度的存在,外磁体的N极(S极)对内磁体的S极(N极)有一个拉动作用,同时外磁体的N极(S极)对内磁体的前一个N极(S极)有一个推动作用,使内磁体有一个跟着旋转的趋势,这就是磁力联轴器的推拉磁路工作原理。当外磁体的N极(S极)刚好位于内磁体的2个极(S极和N极)之间时,产生的推拉力达到最大,如图4所示,从而带动内磁体旋转。在传动过程中,隔离罩将外磁体和内磁体隔开,磁力线是穿过隔离罩将外磁体的动力和运动传给内磁体的,从而实现了无接触的密封传动。 应用领域 磁力传动联轴器的成功应用之一是其与泵的结合——磁力泵。以前，它作为贵重的特殊产品迫不得已时才选用，现在它的应用领域很宽。石油化工、医药、电影、电镀、核动力等行业中的液体大都具有腐蚀性、易燃、易爆、有毒、贵重，泄漏带来工作液体的浪费与环境污染；真空、半导体工业要防止外界气体的侵入；饮食、生物、医药要保证介质的纯净卫生。磁力传动联轴器在这些领域找到了用武之地，可以说磁力泵是磁性材料的一大市场。 将磁力传动联轴器特别是永磁联轴器应用于阀门上，阀杆不穿过阀盖，省略了填料函，得名为全封闭无填料永磁传动阀。该阀门由于无填料函，可长期安全可靠地运行；阀杆与填料间无摩擦力矩，转动省力；负压操作无外界气体进入。截止阀、闸板阀、球阀、碟阀等一切工业阀门均可以改造成全封闭阀门。反应釜是化工厂广泛使用的一种混合反应设备，液体
永磁涡流缓速器制动特性分析及试验研究
第44卷第6期2018年6月北京工业大学学报JOURNAL OF BEIJING UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol.44No.6Jun.2018 永磁涡流缓速器制动特性分析及试验研究 叶乐志,刘玉朋,曹明广,李德胜 (北京工业大学机械工程与应用电子技术学院,北京 100124) 摘 要:针对重载货车下坡制动负荷过大的问题,基于永磁涡流制动原理提出一种制动力矩可无级调节的永磁涡流缓速器,用于车辆辅助制动.通过有限元法对永磁盘和涡流盘吸力特性进行分析,设计了制动力矩调节机构.通过建立永磁涡流缓速器数值分析模型,应用有限元仿真软件JMAG-Designer 分析了缓速器的电磁场分布,并得到了制动力矩与转速变化的关系.通过分析温度对涡流盘材料电磁特性的影响,采用数值模拟的方法得出了制动力矩随温度影响的变化规律.试制了Φ485mm ?255mm 永磁涡流缓速器样机,对不同气隙的数值仿真数据和试验数据进行对比,并对缓速器不同涡流盘材料时的制动特性进行了台架拖动试验.结果表明:低速时数值仿真和台架拖动试验数据吻合较好.永磁涡流缓速器持续制动特性试验表明,在82s 内涡流盘表层温度上升了158?,制动力矩下降了34.8%. 关键词:缓速器;永磁涡流;制动力矩;数值模拟 中图分类号:U 463.51 文献标志码:A 文章编号:0254-0037(2018)06-0837-06 doi :10.11936/bjutxb2017040038收稿日期:2017-04-24 基金项目:北京市科技新星计划资助项目(Z151100*********);北京市教育委员会科研计划资助项目(KM2017100005010)作者简介:叶乐志(1982 ),男,讲师,主要从事电磁/永磁涡流制动和传动方面的研究,E-mail:yelezhi@https://www.360docs.net/doc/3b11079482.html, Braking Characteristics and Experiment of a Permanent Magnet Eddy-current Retarder YE Lezhi,LIU Yupeng,CAO Mingguang,LI Desheng (College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology,Beijing University of Technology,Beijing 100124,China)Abstract :Aiming at the over load braking problem of heavy vehicle,a permanent magnet eddy current retarder was proposed as an auxiliary braking apparatus,which is based on the principle of permanent magnet eddy current braking.The retarder can adjust the braking torque.The suction characteristics of the permanent magnetic disk and the eddy current disk were analyzed by using finite element method,and the braking torque adjusting mechanism was designed.The numerical analysis model was established.The electromagnetic field distribution was analyzed by using the finite element simulation software JMAG-Designer,and the relationship between the braking torque and the rotational speed was obtained.According to the analysis of temperature influence on the electromagnetic characteristics of the eddy current disk,the variation law of the braking torque with temperature was obtained by the numerical simulation method.A retarder prototype of Φ485mm ?255mm was tested.The simulation data was compared with the test data at different air-gaps,and the retarder braking characteristic with different eddy current disks was studied by the bench test.Test results show that the simulation data and test data agree well at low speed.The continuous braking characteristic test shows that the increased surface temperature of the eddy current disk is 158?and the brake torque decreases by 34.8%in 82s.Key words :retarder;permanent magnet eddy current;braking torque;numerical simulation 万方数据
COT--调速型永磁涡流传动装置
COT--调速型永磁涡流传动装置 1、适用范围 输出功率：10--3000KW；转速：最高为 3600r/min； 电机转速不变，实现负载过程控制，达到节能效果；替代变频器进行节能改造；可在恶劣的工作环境下运行。 2、工作原理 调速型永磁涡流传动装置由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。一般，铜转子（带铜环的钢制转子）与电机轴连接，永磁转子（带永磁材料的铝制转子）与工作机的轴连接。铜转子和永磁转子之间有空气间隙（称为气隙），而没有传递扭矩的机械连接。在电机转动时，铜转子的铜环上在切割永磁体的磁力线时产生感应涡电流，而感应涡电流的磁场与永磁体的磁场之间的作用力实现了电机与工作机之间的扭矩传递。当气隙小时，调速型永磁传动装置的传动能力强；相反，气隙大时传动能力小。而控制器可通过手动或控制信号调节空气隙的大小。对于自动控制系统，当控制器接到一个控制信号（如系统对压力、流量或液面高度等要求进行调节的信号）后，控制器对信号进行识别、计算和转换后，给其执行元件发出调节指令，执行元件就会调节铜转子与永磁转子之间的气隙，从而改变工作机的工作点，即调节了工作机的转速和扭矩。 永磁涡流传动装置包括调速型永磁涡流传动装置的输出扭矩等于输入扭矩，而其输出转速（即工作机转速和输入转速（即电机转速）是不相等的，它们之间的差值与输入转速的比值称为转差率，额定转差率为1-4%。调速型永磁涡流传动装置对于不同负荷特性的工作机有不同的调速范围。 3、技术优势 1.可按系统的工艺要求对工作机进行无级调速，节能效果非常显著，根据负载类型和系统工艺对调速要求的不同可实现高达66%的节能效果。 2.总体运行成本低。 3.电机能实现更为平稳和渐进的柔性启动/停止。 4.减少冲击和振动。协调多机驱动的负荷分配。 5.延长传动系统中各零部件的使用寿命。 6.有过载保护功能，从而提高了整个系统的可靠性，完全消除了系统因过载而导致的损坏。 4、与变频器相比，优点独特 --稳定性和可靠性比变频器高，在大功率时尤其突出。 --负载转速高、功率大时代替变频器优势明显。 --在恶劣的工作环境中的适应能力和免维护性能，是变频器所不具备的。 --与变频器相比，不对电网产生谐波干扰。 --在电压降低时，变频器可能无法工作，但调速型永磁涡流传动装置则不受影响。 --与变频器相比，能消除电机与负载之间的振动传递。 --与变频器相比，维护和保养费用低。 --与变频器相比，永磁涡流传动装置能有效延长传动系统各零部件的寿命。
涡流检测基本原理
涡流检测基本原理 发布者：：IDEA 发布时间：：2009-10-23 10:50浏览次数：：76 涡流检测是许多NDT（无损检测）方法之一，它应用―电磁学‖基本理论作为导体检测的基础。涡流的产生源于一种叫做电磁感应的现象。当将交流电施加到导体，例如铜导线上时，磁场将在导体内和环绕导体的空间内产生磁场。涡流就是感应产生的电流，它在一个环路中流动。之所以叫做―涡流‖，是因为它与液体或气体环绕障碍物在环路中流动的形式是一样的。如果将一个导体放入该变化的磁场中，涡流将在那个导体中产生，而涡流也会产生自己的磁场，该磁场随着交流电流上升而扩张，随着交流电流减小而消隐。因此当导体表面或近表面出现缺陷或测量金属材料的一些性质发生变化时，将影响到涡流的强度和分布，从而我们就可以通过一起来检测涡流的变化情况，进而可以间接的知道道题内部缺陷的存在及金属性能是否发生了变化。 涡流作为一种NDT工具的一大优点是它能够做多种多样的检查和测量。在适当的环境下，涡流可以用于： 1、裂缝、缺陷检查 2、材料厚度测量 3、涂层厚度测量 4、材料的传导性测量 涡流检测的优越性主要包括： 1、对小裂纹和其它缺陷的敏感性 2、检测表面和近表面缺陷速度快，灵敏度高 3、检验结果是即时性的
4、设备接口性好 5、仅需要作很少的准备工作 6、测试探头不需要接触被测物 7、可检查形状尺寸复杂的导体 无损检测－声脉冲 发布者：：IDEA 发布时间：：2009-11-20 09:48浏览次数：：19 1．什么叫声脉冲？ 由一串声波所形成的脉冲。 2．简述声脉冲检测的原理。 当一串声波沿管子传播时，如果遇到管子存在开口、孔洞、鼓胀、凹陷、裂缝、内部腐蚀和沉积 等，就会有反射波返回发射端，由于声波的传播速度是固定的，通过计算机系统的处理，便可以准确地 得到管子发生异常的具体位置。 3．简述声脉冲检测的应用范围。 声脉冲快速检漏仪适用于有色金属、黑色金属和非金属管道的快速检漏。如电站高、低加，冷凝器 管，锅炉四管；化工厂的热交换管；酒楼大厦中央空调器管的在役检漏等，4．声脉冲检测的特性是什么？ ①在役管道高速检漏，可达每小时500～1000根管子； ②管子材质不限，铁磁非铁磁性或非金属管均宜； ③直管、弯管、缠绕管均宜； ④可快速发现存在于管子上的穿透性缺陷等； ⑤实时记录检测波形，便于下次检测时回放比较。 5．声脉冲检测仪器的技术特性有哪些？ □增益范围0 ~ 48dB , 步长0.5 dB □观察长度（2~50M）及管径（10 ~ 100MM）
电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用陈娟
电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用陈娟 发表时间：2018-01-24T20:21:03.637Z 来源：《基层建设》2017年第31期作者：陈娟 [导读] 摘要：随着当前社会经济的发展，汽车工业得到了快速的发展，电涡流制动在汽车上有着十分广泛的应用，本文就电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用进行阐述和分析。 山东理工大学山东淄博 255049；齐河县职业中等专业学校山东德州 251114 摘要：随着当前社会经济的发展，汽车工业得到了快速的发展，电涡流制动在汽车上有着十分广泛的应用，本文就电涡流制动的工作原理及其在汽车上应用进行阐述和分析。 关键词：电涡流制动；工作原理；汽车上应用 1.前言 电涡流制动在汽车上的应用大大提升了汽车的运行效率，满足汽车行业发展的需要。 2.构成及工作原理 电涡流缓速器一般由定子、转子及固定支架等组成，如图1所示。该装置安装在车辆驱动桥与变速器之间，通过电磁感应原理实现无接触制动。转子随传动轴一起旋转时，定子线圈内通电产生磁场，缓速器工作，转子切割定子电磁场，在转子盘内部产生旋涡状的感应电流(电涡流)，并在转子上产生一个与转子转动方向相反的力矩。同时电涡流在具有一定电阻的转子盘内流动，产生热效应，使转子发热。转子盘上设有叶片，其产生的风力可将热量迅速吹散。通过以上过程，车辆行驶的动能即通过感应电流转化为热能。 2.1电涡流缓速器的性能特点 提高车辆行驶的安全性 采用电涡流缓速器进行制动，可使车轮制动器温升大为降低，确保车轮制动器处于良好工作状态，进而缓解车辆跑偏、制动失灵和爆胎等安全隐患。电涡流缓速器是一个相对独立、反应灵敏的辅助制动系统，其转子与传动轴紧固在一起，能按驾驶员的意愿提供制动力矩，因而它的性能优于发动机排气制动。电涡流缓速器采用电流直接驱动，无中间环节，其操纵响应时间仅40ms,比液力缓速器响应时间快加倍。电涡流缓速器是一种完全独立于车轮制动器的车辆缓速装置，如果制动系统突然失效，仍可用电涡流缓速器来使车辆保留一定的减速制动功能。电涡流缓速器能分担原制动系统30%-90%的工作量，大大减轻了行车制动器负荷，使其温升降低，有效避免“热衰退”现象，有利于提高车辆在山区行驶的安全性。电涡流缓速器采用的是驱动车轮共控式，承担着整车的主要制动功能，这样就能改善传统制动系统左右车轮制动不一致的问题，避免制动跑偏现象发生。同时还能使车辆获得较好的转向操纵性，特别是有利于提高潮湿、冰雪路段驾驶的安全性。安装申‘涡流缓速器后，制动时轮胎温度明显下降，降低了爆胎的可能性。 2.2提高车辆环保性能 电涡流缓速器实行非接触式制动，工作时没有摩擦材料接触，本身不会发出制动噪声;由于它可以使传统制动器工作负荷大大减轻，故汽车制动时发出的“尖叫”声也不再产生。电涡流缓速器工作不产生粉尘，同时也减少了传统制动系统在制动时摩擦材料产生的粉尘。 2.3提高操作与行驶舒适性 安装电涡流缓速器后，驾驶员可方便地通过手控开关来实施多挡缓速，还可按下恒速功能开关来使缓速器自动工作，减轻了驾驶员在下坡路段的精神压力。由于电涡流缓速器工作平稳，能提供平滑、渐进、安静的缓速效果，并能在任何车速下得到所需的减速力，因而使车辆驾驶更加容易、更加舒适。 2.4提高车辆经济性 由于电涡流缓速器的定子和转子之间没有接触，不存在磨损，因而故障率极低。平时除了做好例行检查、保持清洁以外，其他维护工作量很少，所以维护费用极低。电涡流缓速器能够承担车辆部分制动力矩，因而能够延长车轮制动器的使用寿命，降低用于车辆制动系统的维修费用，提高经济效益。据统计，安装电涡流缓速器的车辆，其车轮制动器寿命比不安装电涡流缓速器的车辆延长4一7倍，轮胎寿命延长20%。安装电涡流缓速器能减少车轮制动系统的保养费用。安装电涡流缓速器可使车辆的制动摩擦片寿命延长4倍左右，使轮胎寿命延长20%以上。 3.电涡流制动在汽车上的应用 工信部出台的《关于进一步提高大中型客货车安全技术性能加强车辆(公告)管理和注册登记管理工作的通知》中规定:危险货物运输车、总质量大于12t的货车应装备缓速器或其他辅助制动装置。出台的新国标GB7258《机动车运行安全技术条件》规定:车长大于9m的客车(对专用校车为车长大于8m)、总质量大于等于12000kg的货车和专项作业车、所有危险货物运输车，应装备缓速器或其他辅助制动装置。汽车辅助制动装置主要有以下几种:排气制动、发动机缓速制动、电涡流缓速器和液力缓速器等。排气制动和发动机缓速制动力矩太小，液力缓速器由于成本高并且控制复杂，并未大规模应用在汽车上，目前为应用最广泛的是电涡流缓速器。按机械装置和安装位置的不同，电涡流缓速器可以分为三类:安装于变速箱输出端或驱动桥输入端。该类缓速器为两转子-定子结构，此类缓速器适合于安装在发动机后置的客车和短轴距牵引车上。安装在传动轴中问。该类缓速器也是两转子、定子的结构，此类缓速器适合安装在传动轴较长的车型。(3)转筒式电涡流缓速器。该类缓速器结构如同一个“巨”字形状，转子形状为圆筒状，定子线圈沿定子架的径向均匀分布。 永磁缓速器是一种新型的节能环保辅助制动装置，制动时不消耗电能，提高了汽车的经济性。永磁缓速器的结构按转子形状分为盘式和转筒式两种类型，但是盘式永磁缓速器存在体积大且难以控制等缺点，所以目前永磁缓速器基本都是转筒式结构。由于永磁缓速器中永磁体的磁场一直都存在，所以永磁缓速器一般都会有磁场屏蔽装置。开启或解除制动，是通过气缸等元件来推动磁场屏蔽装置使磁场处于开启和屏蔽状态即可。虽然永磁缓速器不消耗电能，但是永磁缓速器制动力矩小、控制复杂且存在漏磁现象，所以永磁缓速器也需要进一步的改进。 4.存在的问题和展望 4.1问题分析 4.1.1制动装置温升问题 根据能量守恒定律,永磁涡流制动过程将运动物体的动能转化为热能散发掉了,这会引起制动装置温升。再加上外界温度的灼热效应,使