考虑液质润滑的多自由度永磁球面电机设计与分析

论文摘要

为优化多自由度永磁球面电机结构设计,在考虑液质润滑球面轴承理论的基础上,确定合适参数以改善电机工作情况。首先对其基本结构建模并进行工作原理分析,基于混合驱动模式,实现电机多自由度运动,并建立了适用于永磁球面电机润滑分析的数学物理模型,推导出Reynolds方程和油膜厚度方程,运用有限差分法和编程对方程进行数值求解;然后分析了偏心率、定转子间隙、电机转速、速度系数以及油膜粘度等参数对电机润滑性能的影响;最后构建了实验样机和润滑油粘温实验平台,获取了粘度和测试温度与运转时间的关系。结果表明:在球坐标下所建立的润滑理论适用于多自由度永磁球面电机,而且在油膜厚度没有达到最小临界值时,增大偏心率、转速、速度系数和油膜粘度以及减小定转子间隙,能够有效提高油膜压力和承载能力。

论文目录

• 0 引言
• 1 几何模型及工作原理简介
•   1.1 结构特点
•   1.2 工作原理
• 2 液体油膜润滑理论分析
•   2.1 雷诺方程的推导
•   2.2 膜厚方程
•   2.3 方程量纲一化
•   2.4 雷诺边界条件
• 3 润滑油膜数值计算方法
• 4 计算结果与分析
•   4.1 基本参数设置
•   4.2 油膜压力分布
•   4.3 偏心率对润滑性能的影响
•   4.4 定转子间隙对润滑性能的影响
•   4.5 速度系数Λ对油膜承载力的影响
•   4.6 油膜粘度对润滑性能的影响
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李争,陈晴,郭鹏,王群京

关键词: 永磁电机,球面轴承,多自由度,雷诺方程,润滑理论

来源: 电机与控制学报 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 河北科技大学电气工程学院,安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室

基金: 国家自然科学基金(51577048,51877070,51637001),河北省自然科学基金(E2018208155),河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2018228),高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室开放课题基金(KFKT201804)

分类号: TM351

DOI: 10.15938/j.emc.2019.12.015

页码: 116-125+134

总页数: 11

文件大小: 2486K

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