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  磁性联轴器设计特点

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KC链轮联轴器(现货供应)
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 1.与工况的关系

磁性联轴器的磁转矩Tc与回转半径R和磁钢体积V(或面积S)成正比。当增大回转半径R时,磁钢体积V也同时增大,此时,可适当减小磁钢体积V,来保证达到设计磁转矩Tc值。但涡流热又与回转半径R3成正比,所以,回转半径R的增大,有可能导致涡流热增大而恶化工作状态。因此一般的设计原则是:

   1)选用钕铁硼磁钢,在工况温度≤80℃,转速≤1000rpm,压力≤0.5MPa时,或选用钐钴磁钢,在工况温度≤200℃,转速≤1000rpm时,尽量采取大回转半径R,力求减小外转子悬臂长度,节省磁钢材料;反之,则只能采取尽量小的回转半径R,靠单一的增加转子轴向长度即增加磁钢体积的办法来保证设计磁转矩值。

   2)若工况属于高温、中高压、高转速情况,如300℃、3000rpm、5MPa,则设计时,必须先考虑采取何种冷却措施,然后在保证设计磁转矩的前提下,优化结构设计至最佳长径比。

   3)冷却方式一般采用强制风冷、双层隔离罩水循环冷却两种方式。

其中强制风冷,一般在中、高压工况时,涡流热不大但又不能忽略且无法采用双层隔离罩的情况下采用;其特点是,不额外增加磁钢用量,对大磁矩设计结构,一般为细长型结构,冷却装置的外设辅助零部件较多,要求设备周边环境通风条件良好。

双层隔离罩水循环冷却,一般是通过增大磁钢气隙tg,以求保证隔离罩夹层的流导足够截面积,为保证设计磁矩,此时要增大磁钢体如厚度和长度等,但因有可靠的冷却措施,涡流热可忽略不考虑,因此,可按照大回转半径R进行设计,相对来讲又可减少磁钢用量。

   2.设计特点

综上所述,磁性联轴器的设计过程,是一个综合考虑、反复计算、优化结构的设计过程,其最终目的是,以最少的磁钢用量达到额定磁矩设计值,这是衡量磁性联轴器效率的一项重要指标。同时也是能否降低制造成本的关键所在!另外,设计中还要考虑如何确保与用户设备联结精度的可靠性、和简练性——这与磁性联轴器的使用性能、可靠性及使用寿命密切相关!

   3.设计最大静态磁矩的设定

最大磁矩应以设备的轴功率为依据设定,但多数用户无法提供准确的轴功率值,所能提供的一般是配用电机功率和工作转速。

在没有减速机环节的工况下,配用电机的输出转矩与转速成反比,但配用电机功率一旦确定,其最大输出转矩就是一个确定的值,此时,设计最大磁转矩值的设定,一般等于或小于该值。如:选用18.5kw-4级电机,其同步转速为1500rpm,

则 额定输出转矩为:Te=18.5x9550/1500=117.78Nm

则该电机的最大转矩为Tmax=2.2Te=259.11 Nm

设计最大静磁转矩Tc≤Tmax=259.11 Nm

这种设计主要是从;さ缁矫婵悸

以上是从设计最大磁转矩的上限值设定作了解释,至于下限的设定,则必须与驱动器的总体结构结合起来综合考虑,并通过反复优化设计、计算后确定,在以后的文章中逐渐向用户介绍,在此不做赘述。

   4.关于电机特性简介

我们知道,变频器对电机可实施任意转速的调节,但那只是对电机在启动过程中而言,在工作状态下,其最低转速不应低于其额定转速的60%左右,否则,电机的输出转矩将随着外载的增大而迅速减小,致使将电机“闷死”。如有的客户设计一台磁力反应釜,其工作转速外150rpm,选用同步转速为 1000rpm的电机,他想不加减速机而用变频器直接调节到150rpm的转速进行工作,这显然是不可能实现的,在此情况下,一旦负荷波动,电机转速就要迅速降低,此时就有烧毁电机的危险!

 

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