新能源圓柱齒輪
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-13
新能源圓柱齒輪的實例教程
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因此，需要一款飛濺潤滑分析軟件，能夠在設計初期對潤滑系統的潤滑效果進行快速且準確的仿真分析，確認各個零部件潤滑油量滿足設計要求，避免試驗驗證階段出現由于潤滑不足導致的零件燒蝕、齒輪失效、軸承壓痕等問題，以滿足項目開發階段的產品設計和優化分析工作。
本期使用Altair nanoFluidX從分析設置、流場分析、軸承端部油量分布與齒輪箱熱分析、攪油損失扭矩值幾方面來分析新能源齒輪箱中的攪油潤滑分析。
磁齒輪是利用永磁體或電磁體進行扭矩-速度轉換的非接觸式機構，用于多種可再生能源應用中，能提高風能、海洋能和飛輪儲能的速度，以與電磁發電機的規格相匹配。和機械齒輪不同的是，磁齒輪內置過載保護，因工作時無摩擦而具有高可靠性，且無需潤滑。今天，我們將討論如何利用 COMSOL Multiphysics 模擬二維和三維的磁齒輪。
磁齒輪的構造和工作原理
磁齒輪一般包含三個轉子，每個轉子的磁極對數均不同，由很小的空氣間隙隔開。鐵磁性鋼磁極（中間轉子）調整內外轉子產生的磁場，并在空氣間隙中生成空間諧波。經過調整的磁場經鋼磁極與另一側的磁場相互作用，從而傳遞扭矩。
下圖說明了典型磁齒輪的工作原理。為簡單起見，我們選擇直線磁齒輪結構。不過，它的工作原理還是與旋轉磁齒輪相同。在這個結構中，模型的外部轉子包含 11 對磁極，內部轉子包含 4 對，中間轉子包含 15 對。它們分別記作 、 和 。
內部轉子上的 4 對磁極產生一個 4 次諧波占主導的磁場。然后該磁場經 15 對鋼磁極的調整，產生一個 11 次諧波占主導的磁場。調整后的磁場與外部轉子產生的可傳遞扭矩的 11 次諧波占主導的磁場相互作用。扭矩由此產生，因為此時外部轉子產生的磁場諧波分量與調整后的內部轉子磁場產生的諧波分量相匹配。
上方的示意圖顯示了直線磁齒輪的諧波分量。紅色箭頭表示永磁體的磁化方向。藍色曲線顯示內外部轉子產生的磁場。圖中未顯示轉子間的空氣間隙（雖已放大）。
為使扭矩密度最高，每個轉子的磁極對數應遵循以下關系：
為使傳遞的扭矩最大，所有三個轉子的磁極對和角速度之間的關系應如下：
其中 、 和 分別表示內部轉子、外部轉子和鋼磁極的速度。如果中間轉子保持靜止，速度和磁極對的關系則為：
、 和 的最佳組合是使扭矩的波動最小。
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磁齒輪是利用永磁體或電磁體進行扭矩-速度轉換的非接觸式機構，用于多種可再生能源應用中，能提高風能、海洋能和飛輪儲能的速度，以與電磁發電機的規格相匹配。和機械齒輪不同的是，磁齒輪內置過載保護，因工作時無摩擦而具有高可靠性，且無需潤滑。今天，我們將討論如何利用 COMSOL Multiphysics 模擬二維和三維的磁齒輪。
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磁齒輪一般包含三個轉子，每個轉子的磁極對數均不同
