軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，首先計算導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率μeq；再確定導(dǎo)體及其背鐵場域磁矢勢表達式中與諧波次數(shù)n相關(guān)的各系數(shù)的具體形式；然后計算渦流橫向效應(yīng)修正因子k′s；最后得到在給定氣隙和轉(zhuǎn)差率大小下的電磁轉(zhuǎn)矩數(shù)值；該種軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，充分考慮了橫向效應(yīng)修正因子隨速度(轉(zhuǎn)差)變化而變化的因素，所建立的理論建模更貼近實際情況，能夠準(zhǔn)確預(yù)測各種工況條件下的永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩。
【專利說明】
軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及一種軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法。
【背景技術(shù)】
[0002] 永磁滿流聯(lián)軸器不僅具備節(jié)能效果顯著、過程控制精度高等優(yōu)點，還具有不產(chǎn)生 電磁諧波、減振效果好、總成本低、維護費用低、使用壽命長、過載保護和軟啟動/軟制動等 特性，在冶金、化工、電力、供水和采礦等諸多工業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。永磁滿流聯(lián)軸 器主要由永磁轉(zhuǎn)子和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子兩部分組成，其中導(dǎo)體轉(zhuǎn)子通常由表面光滑的圓環(huán)形銅盤及 背鐵盤構(gòu)成。軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器將永磁轉(zhuǎn)子盤體安裝在負載軸上，將導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤體 與電動機轉(zhuǎn)軸連接，扭力由電動機側(cè)通過氣隙中的電磁場傳遞給負載端，而改變永磁轉(zhuǎn)子 盤體和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子盤體之間的氣隙大小可W改變磁場強度，從而實現(xiàn)對機械負載的無級調(diào) 速。
[0003] 永磁滿流傳動技術(shù)設(shè)及的電磁理論屬于運動導(dǎo)體滿流問題，一直是計算電磁學(xué)領(lǐng) 域的研究熱點和難點，發(fā)展快速、精確且有效的計算方法來求解運動導(dǎo)體滿流問題是一個 挑戰(zhàn)性的課題。對永磁滿流聯(lián)軸器進行轉(zhuǎn)矩預(yù)測，目前主要采用有限元方法和解析計算方 法。但是，有限元法在求解永磁滿流傳動物理場即運動導(dǎo)體滿流問題過程中總體上存在耗 時長、數(shù)值解可能產(chǎn)生振蕩乃至不收斂、高速(轉(zhuǎn)差)下計算誤差較大等缺點。有限元法通常 受制于迭代計算的收斂性及數(shù)值計算過程的穩(wěn)定性等因素，=維運動滿流問題數(shù)值分析過 程尤為復(fù)雜和耗時，因此有限元方法更適于用作一種驗證手段。
[0004] 相比之下，解析模型具有物理意義明晰、計算耗時少和低計算機資源需求等優(yōu)點。 因此在永磁滿流聯(lián)軸器的初始設(shè)計和優(yōu)化階段更適合采用解析方法進行分析。只要能實現(xiàn) 對永磁滿流聯(lián)軸器中物理場進行準(zhǔn)確描述并有效求解，解析模型是一種理想的并有應(yīng)用前 景的計算方案。由于永磁滿流聯(lián)軸器實際模型場域的復(fù)雜性，導(dǎo)致=維解析表述非常困難， 因此解析計算基本都采用二維模型，并通過引入滿流橫向效應(yīng)修正因子最終得到=維計算 結(jié)果。但是現(xiàn)有解析方案無法有效給出適用于各種速度(轉(zhuǎn)差)條件下的橫向效應(yīng)修正因子 表述，從而導(dǎo)致高速(轉(zhuǎn)差)下轉(zhuǎn)矩計算結(jié)果與實際值偏差很大。此外，現(xiàn)有解析方案通常忽 略導(dǎo)體背鐵對電磁轉(zhuǎn)矩的貢獻，運與實際情況也存在一定的差異。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，解決現(xiàn)有 技術(shù)中存在的無法有效給出適用于各種速度(轉(zhuǎn)差)條件下的橫向效應(yīng)修正因子表述，從而 導(dǎo)致高速(轉(zhuǎn)差)下轉(zhuǎn)矩計算結(jié)果與實際值偏差很大，且通常忽略導(dǎo)體背鐵對電磁轉(zhuǎn)矩的貢 獻，運與實際情況也存在一定的差異的問題。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
[0007] -種軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，包括：
[000引Sl、計算導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率山q;
[0009] S2、確定導(dǎo)體及其背鐵場域磁矢勢表達式中與諧波次數(shù)n相關(guān)的各系數(shù)的具體形 式；
[0010] S3、計算滿流橫向效應(yīng)修正因子k^s;
[0011] S4、根據(jù)如下電磁轉(zhuǎn)矩計算模型計算在給定氣隙和轉(zhuǎn)差率大小下的電磁轉(zhuǎn)矩數(shù) 值：
[0012] …
[0013]式（1)中，i;。和省，分別表示導(dǎo)體及其背鐵內(nèi)場域第n次諧波磁矢勢，兩者均為復(fù)數(shù) 形式;P為磁極對數(shù)；《s = 23i(snc)p/60,其中S和nc分別為轉(zhuǎn)差率和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速;k^s為與 轉(zhuǎn)速差相關(guān)的橫向效應(yīng)修正因子;Wm為永磁體與導(dǎo)體在沿磁場方向重疊面寬度，通常為永 磁體寬度;rmean為所受電磁力的平均力臂長度；刊為極距;Oc和Ob分別為導(dǎo)體及其背鐵的電 導(dǎo)率;關(guān)于h。和hb的積分表示分別沿著導(dǎo)體及其背鐵厚度方向的積分。
[001 4]進一步地，步驟Sl中，計算導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率iieq，具體為：
[0015] S11、設(shè)定等效平均磁導(dǎo)率的第k次嘗試值乂 :
[0016] S12、確定背鐵場域磁矢勢if；,的具體表述；
[0017] S13、計算出等效平均磁導(dǎo)率為；<1障況下的背鐵表層磁密幅值；
[0018] S14、根據(jù)磁密幅值大小，判斷是否處于磁飽和狀態(tài):若飽和，則本次等效平均磁導(dǎo) 率嘗試值即為有效的磁導(dǎo)率值，即.Ag =/4f;若未飽和，則適當(dāng)增加等效平均磁導(dǎo)率嘗試值 數(shù)值大小，并重復(fù)W上過程，直至背鐵表面處于飽和狀態(tài)，并確定等效平均磁導(dǎo)率數(shù)值。
[0019] 進一步地，步驟S12中，根據(jù)式(2)確定背鐵場域磁矢勢的具體表述為：
[0020]
城
[0021] 上式(2)中，C、I),非勻為常系數(shù)，可W通過邊界條件加W確定;j為虛數(shù)單位；
[0022] 并有；
[0023]
巧)
[0024] an=n3TAp (4)
[00巧]進一步地，步驟S13具體為，根據(jù)式(5)計算出等效平均磁導(dǎo)率為/情況下的背鐵 表層磁密最大值：
[0026]
(S)
[0027] 進一步地，步驟S2具體為，背鐵內(nèi)場域第n次諧波磁矢勢if。由式（2)表出，導(dǎo)體內(nèi) 場域第n次諧波磁矢勢J占由式(6)表出：
[0028]
(6)
[0029]式(2)、（6)中，常系數(shù)q、巧和C,:、戰(zhàn)的具體表達式可W通過邊界條件加W確 定;抗n、an、0cn分別通過式(3)、（4)、（7)確定，并有：
[0030]
巧）
[0031] 其中，叫為真空磁導(dǎo)率。
[0032] 進一步地，步驟S3中，計算滿流橫向效應(yīng)修正因子k/S具體步驟為：
[0033] S31、根據(jù)相關(guān)材料、幾何及工作參數(shù)計算出臨界轉(zhuǎn)差率Sk數(shù)值；
[0034] S32、計算出咖33611-齡'3*01'1：117修正系數(shù)43，并計算低速段上限轉(zhuǎn)差率31和高速 段下限轉(zhuǎn)差率S2;
[0035] S33、根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)差率S的大小，確定S在橫向效應(yīng)修正因子分段計算公式即式(8) 中所在取值區(qū)間，并計算橫向效應(yīng)修正因子k/ S :
[0036]
(8)
[0037] 上式(8)中，ks為Russell-Norswo;rthy修正系數(shù);Si為低速段上限轉(zhuǎn)差率；S2為高速 段下限轉(zhuǎn)差率。
[0038] 進一步地，步驟S31中，利用式(9)計算出臨界轉(zhuǎn)差率Sk數(shù)值：
[0039]
(9)
[0040] 上式(9)中，Ia為氣隙長度;t。為導(dǎo)體厚度;幾何參數(shù)C和D分別為：
[0041 ] (10)
[0042] (11)
[0043] 式(10)、（11)中，W。為環(huán)形導(dǎo)體盤內(nèi)外徑差;Tm為平均極弧長度。
[0044] 進一步地，步驟S32中，根據(jù)式（12)計算Russel I-Norswodhy修正系數(shù)ks:
[0045]
[0046] 進一步地，步驟S32中，根據(jù)式（13)和式（14)計算低速段上限轉(zhuǎn)差率Si和高速段下 限轉(zhuǎn)差率S2:
[0047] Si = O.3sk (13)
[004引 S2=As)-*^'8sk (14)
[0049]本發(fā)明的有益效果是:該種軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，充分考 慮了橫向效應(yīng)修正因子隨速度(轉(zhuǎn)差)變化而變化的因素，所建立的理論建模更貼近實際情 況，能夠準(zhǔn)確預(yù)測各種工況條件下的永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩。該種軸向磁通永磁滿流聯(lián) 軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，有效地給出了適用于各種速度(轉(zhuǎn)差)條件下的橫向效應(yīng)修正因子 表述，從而導(dǎo)致高速(轉(zhuǎn)差）下轉(zhuǎn)矩計算結(jié)果與實際值更接近，且考慮導(dǎo)體背鐵對電磁轉(zhuǎn)矩 的貢獻，避免了與實際情況存在過大差異的問題。
【附圖說明】
[0050] 圖1是本發(fā)明實施例軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法的流程示意圖；
[0051] 圖2是實施例中導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率的計算流程示意圖；
[0052] 圖3是實施例中滿流橫向效應(yīng)修正因子的計算流程示意圖；
[0053] 圖4是實施例中解析計算方法求得的電磁轉(zhuǎn)矩和=維有限元方法求得的轉(zhuǎn)矩結(jié)果 對比示意圖，其中氣隙長度4mm。
【具體實施方式】
[0054] 下面結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[00對實施例
[0056] 實施例的軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析計算方法，考慮了橫向效應(yīng)修正 因子隨速度(轉(zhuǎn)差)變化而變化的關(guān)系及導(dǎo)體背鐵對電磁轉(zhuǎn)矩的貢獻，使解析計算方法更符 合永磁滿流聯(lián)軸器實際的工作過程。
[0057] 該種軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，包括隨速度(轉(zhuǎn)差)變化橫向效 應(yīng)修正公式、導(dǎo)體背鐵磁路飽和處理方案在內(nèi)的永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩算法，能夠建立 更貼近實際情況解析建模，準(zhǔn)確預(yù)測各種工況條件下的永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩。
[0058] 該種軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，如圖1，包括：
[0059] S1、計算導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率iieq的數(shù)值大小。
[0060] 如圖2，導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率iieq的計算過程具體為：
[0061] S11、設(shè)定等效平均磁導(dǎo)率的第k次嘗試值乂,;^
[0062] S12、根據(jù)式(2)確定背鐵場域磁矢勢i己的具體表述：
[0063]
(2)
[0064] 上式(2)中，巧、均為常系數(shù);j為虛數(shù)單位;并有：
[00化]
C3；
[0066] an=n3TAp (4)
[0067] 其中，iieq為導(dǎo)體背鐵的等效磁導(dǎo)率，Ob為背鐵的電導(dǎo)率，《s = 2n(snc)p/60,其中S 和nc分別為轉(zhuǎn)差率和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，Tp為極距。
[0068] S13、等效平均磁導(dǎo)率為情況下的背鐵表層磁密幅值通過W下式(5)關(guān)系式計 算：
[0069]
(5)
[0070] 式(5)中，分別表示導(dǎo)體及其背鐵內(nèi)場域第n次諧波磁矢勢，兩者均為復(fù)數(shù) 形式。
[0071] 電磁轉(zhuǎn)矩計算模型中，包含了導(dǎo)體背鐵對總轉(zhuǎn)矩的貢獻。導(dǎo)體背鐵磁導(dǎo)率用等效 平均磁導(dǎo)率iisq表示，W計入飽和效應(yīng)。實際計算結(jié)果表明，只要鐵區(qū)表面磁密為飽和值，轉(zhuǎn) 矩結(jié)果將基本不變。因此，本發(fā)明提出，能保證背鐵表層磁飽和的Weq值，即為合理的導(dǎo)體背 鐵等效磁導(dǎo)率值。
[0072] S14、根據(jù)磁密幅值大小，判斷是否處于磁飽和狀態(tài):若飽和，則本次等效平均磁導(dǎo) 率嘗試值即為有效的磁導(dǎo)率值，即化<,=乂若未飽和，則適當(dāng)增加等效平均磁導(dǎo)率嘗試值 數(shù)值大小，并重復(fù)W上過程，直至背鐵表面處于飽和狀態(tài)，并確定等效平均磁導(dǎo)率數(shù)值。
[0073] S2、確定導(dǎo)體及其背鐵場域磁矢勢表達式中與諧波次數(shù)n相關(guān)的各系數(shù)的具體形 式。
[0074] 式（1)中和i;。的具體表達式分別為：
[0075] (2)
[0076] (6)
[0077] 常系數(shù)冷、巧和:巧、巧的具體表達式可W通過邊界條件加W確定;抗n、an、0cn分 別通過式(3)、（4)、（7)確定，并有：
[007引
（7》
[00巧]其中，叫為真空磁導(dǎo)率。
[0080] S3、計算滿流橫向效應(yīng)修正因子k^s。如圖3,具體為：
[0081] S31、根據(jù)相關(guān)材料、幾何及工作參數(shù)計算出臨界轉(zhuǎn)差率Sk數(shù)值。
[0082] 利用式(9)計算出臨界轉(zhuǎn)差率Sk數(shù)值：
[0083]
(9)
[0084] 上式(9)中，Ia為氣隙長度;t。為導(dǎo)體厚度;幾何參數(shù)C和D分別為：
[0085] (10)
[0086] (11)
[0087] 式(10)、（11)中，W。為環(huán)形導(dǎo)體盤內(nèi)外徑差;Tm為平均極弧長度。
[0088] S32、計算出Russel；L-Norswo;rthy修正系數(shù)ks大小，并根據(jù)式（13)和式（14)計算低 速段上限轉(zhuǎn)差率Sl和高速段下限轉(zhuǎn)差率S2 ;
[0089] 根據(jù)式（12)計算 Russe 1 l-Norswo;rthy 修正系數(shù) ks:
[0090]
C12)
[0091] Sl和S2分別為低速轉(zhuǎn)差段上限轉(zhuǎn)差率和高速轉(zhuǎn)差段下限轉(zhuǎn)差率，并有：
[0092] Si = O.3sk (13)
[0093] S2=化 s)-〇'8sk (14)
[0094] S33、根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)差率S的大小，確定S在橫向效應(yīng)修正因子分段計算公式即式(8) 中所在取值區(qū)間，并計算橫向效應(yīng)修正因子k/ S :
[0095]
(技）
[0096] 電磁轉(zhuǎn)矩計算模型中，滿流橫向效應(yīng)修正因子k/S不僅與裝置的幾何參數(shù)相關(guān)，還 與速度(轉(zhuǎn)差)密切相關(guān)。k/S的公式采用分段表述，具體形式如式(8)所表述。
[0097] S4、根據(jù)式(1)計算在給定氣隙和轉(zhuǎn)差率大小情況下的電磁轉(zhuǎn)矩數(shù)值。
[0098] 計算在各種速度(轉(zhuǎn)差)條件下的永磁滿流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩，所述的解析計算方法 所用的主要計算公式為：
[0099]
(1)
[0100] 上式中，i(二和分別表示導(dǎo)體及其背鐵內(nèi)場域第n次諧波磁矢勢，兩者均為復(fù)數(shù) 形式;P為磁極對數(shù)；《s = 23i(snc)p/60,其中S和nc分別為轉(zhuǎn)差率和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速;k^s為與 速度(轉(zhuǎn)差）相關(guān)的橫向效應(yīng)修正因子;Wm為永磁體與導(dǎo)體在沿磁場方向重疊面寬度，通常 為永磁體寬度;rmean為所受電磁力的平均力臂長度；Tp為極距;Oc和Ob分別為導(dǎo)體及其背鐵 的電導(dǎo)率;關(guān)于h。和hb的積分表示分別沿著導(dǎo)體及其背鐵厚度方向的積分。
[0101] 有效性分析
[0102] 結(jié)合圖4,通過一個算例驗證本發(fā)明提出的解析方法的有效性。
[0103] 分析對象為一臺75kW軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器，其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。其 中，永磁體由欽鐵棚N35SH材料制成，形狀為扇形。導(dǎo)體盤即銅盤采用的是T2銅，永磁盤及導(dǎo) 體盤的背鐵均采用的是DT4電工純鐵。根據(jù)表1所給出的數(shù)據(jù)，可求出解析模型中所需參數(shù) Tp和Tm分別為72mm和47mm，Wm和..分別為65mm和90mm Jmean大小為138mm。
[0104] 表1 75kW軸向磁通永磁滿流聯(lián)軸器參數(shù)
[0105]
[0106] 分別應(yīng)用本發(fā)明提供的轉(zhuǎn)矩解析計算方法和=維有限元方法，計算在相對轉(zhuǎn)速 (轉(zhuǎn)差率)在大范圍調(diào)節(jié)情況下的電磁轉(zhuǎn)矩變化情況，兩種方法的對比結(jié)果如圖4所示。其中 永磁滿流聯(lián)軸器氣隙長度設(shè)定為4mm，導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速恒為ISOOr/min，而永磁轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn) 差率的變化而變化。由圖4可見，在整個轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)差率)變化范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所提出的轉(zhuǎn) 矩解析計算方法所得到的結(jié)果與=維有限元方法計算結(jié)果都非常吻合，驗證了本發(fā)明的有 效性和精確性。
【主權(quán)項】
1. 一種軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于，包括： 51、 計算導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率hq; 52、 確定導(dǎo)體及其背鐵場域磁矢勢表達式中與諧波次數(shù)η相關(guān)的各系數(shù)的具體形式； 53、 計算渦流橫向效應(yīng)修正因子V s; 54、 根據(jù)如下電磁轉(zhuǎn)矩計算模型計算在給定氣隙和轉(zhuǎn)差率大小下的電磁轉(zhuǎn)矩數(shù)值：式（1)中，分別表示導(dǎo)體及其背鐵內(nèi)場域第η次諧波磁矢勢，兩者均為復(fù)數(shù)形 式;P為磁極對數(shù)；ω s = 2π(Sne)p/60，其中s和ne分別為轉(zhuǎn)差率和導(dǎo)體轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速;V s為與轉(zhuǎn) 速差相關(guān)的橫向效應(yīng)修正因子;Wm為永磁體與導(dǎo)體在沿磁場方向重疊面寬度，通常為永磁 體寬度;r mean為所受電磁力的平均力臂長度；^為極距;〇。和％分別為導(dǎo)體及其背鐵的電導(dǎo) 率;關(guān)于h。和hb的積分表不分別沿著導(dǎo)體及其背鐵厚度方向的積分。2. 如權(quán)利要求1所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于，步驟 Sl中，計算導(dǎo)體背鐵等效平均磁導(dǎo)率Kq，具體為： 511、 設(shè)定等效平均磁導(dǎo)率的第k次嘗試值; 512、 確定背鐵場域磁矢勢it的具體表述； 513、 計算出等效平均磁導(dǎo)率為情況下的背鐵表層磁密幅值； 514、 根據(jù)磁密幅值大小，判斷是否處于磁飽和狀態(tài):若飽和，則本次等效平均磁導(dǎo)率嘗 試值即為有效的磁導(dǎo)率值，即=4;、若未飽和，則適當(dāng)增加等效平均磁導(dǎo)率嘗試值數(shù)值 大小，并重復(fù)以上過程，直至背鐵表面處于飽和狀態(tài)，并確定等效平均磁導(dǎo)率數(shù)值。3. 如權(quán)利要求2所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于:步驟 S12中，根據(jù)式(2)確定背鐵場域磁矢勢Jfw的具體表述為：(2): 上式(2)中，Ct、I)〗均為常系數(shù)，可以通過邊界條件加以確定;j為虛數(shù)單位;并有：(3) (4. 如權(quán)利要求2所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于:步驟 Sl3具體為，根據(jù)式(5)計算出等效平均磁導(dǎo)率為情況下的背鐵表層磁密最大值：(5)5. 如權(quán)利要求1所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于:步驟 S2具體為，背鐵內(nèi)場域第η次諧波磁矢勢由式(2)表出，導(dǎo)體內(nèi)場域第η次諧波磁矢勢尤 由式(6)表出： (6) 式（2)、（6)中，常系數(shù)?、/?和?)、漢的具體表達式可以通過邊界條件加以確定； 01)11、(^、8^1分別誦討忒（3')、（4')、（7)確定，并有：(J) 其中，μ〇為真空磁導(dǎo)率。6. 如權(quán)利要求1-5任一項所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征 在于:步驟S3中，計算渦流橫向效應(yīng)修正因子V s具體步驟為： 531、 根據(jù)相關(guān)材料、幾何及工作參數(shù)計算出臨界轉(zhuǎn)差率Sk數(shù)值； 532、 計算出Russe I I-Norsworthy修正系數(shù)ks，并計算低速段上限轉(zhuǎn)差率si和高速段下 限轉(zhuǎn)差率S2; 533、 根據(jù)當(dāng)前轉(zhuǎn)差率s的大小，確定s在橫向效應(yīng)修正因子分段計算公式即式(8)中所 在取值區(qū)間，并計算橫向效應(yīng)修正因子V s:(8) 上式(8)中，ks為Russel I-Norsworthy修正系數(shù);si為低速段上限轉(zhuǎn)差率;S2為高速段下 限轉(zhuǎn)差率。7. 如權(quán)利要求6所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于，步驟 S31中，利用式(9)計算出臨界轉(zhuǎn)差率Sk數(shù)值：(9) 上式(9)中，Ia為氣隙長度;t。為導(dǎo)體厚度;幾何參數(shù)C和D分別為：(10) (11) 式(10 )、（ 11)中，w。為環(huán)形導(dǎo)體盤內(nèi)外徑差;h為平均極弧長度。8. 如權(quán)利要求6所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于，步驟 S32中，根據(jù)式（12)計算Russel I-Norsworthy修正系數(shù)ks:9. 如權(quán)利要求6所述的軸向磁通永磁渦流聯(lián)軸器電磁轉(zhuǎn)矩解析算法，其特征在于，步驟 S32中，根據(jù)式(13)和式(14)計算低速段上限轉(zhuǎn)差率81和高速段下限轉(zhuǎn)差率S2: si = 0.3sk (13) S2= (ks)-0.8sk (14)
【文檔編號】G06F19/00GK106021863SQ201610303303
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】王堅, 蔣春容
【申請人】南京工程學(xué)院