盘式永磁调速器的建模与磁场分析【说明书论文开题报告外文翻译】
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毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写不少于1000 字左右的文献综述： 在当今能源短缺的世界，我们人类越来越关注节能、环保、高效率的生活方式及生产技术，都是因为现在科学技术的快速发展和现在文明的进步与提升。作为一个新生事物，永磁调速器从发明时间到目前为止不过 15 年时间。关于永磁调速器的相关技术也是新时代刚兴起的一种新兴技术。一、永磁调速器永磁调速器又叫永磁磁力耦合调速驱动器，它通过调节铜导体和永磁体之间的气隙实现由电动机到负载的转矩传输的一种调速装置，可实现电动机和负载间无机械链接的传动方式。在旋转机械中，设备的驱动侧（电动机）和被驱动侧（负载）完全没有机械联接，转矩的产生是由于一侧的稀土强永磁体与另一侧的感应磁场的相互作用，通过调节永磁体和铜导体之间的气隙可以精确控制传递的转矩，从而实现负载速度调节。由此可见，永磁调速器主要是利用永磁驱动技术来实现驱动与调速目的，其能实现无极平滑调速和高效节能，并且结构简单可靠，维护成本低，无需再供电源，能适应各种恶劣的环境，并且对电网无污染，且工作时可以实现带缓冲的软启动，具有过载保护功能等优点。尤其对于旋转机械设备，如何将电机的输出动率充分传递给负载，使电机与负载之间达到最优的能源匹配，并且在对负载调速场合能充分发挥机械设备的优势，使节能环保技术在旋转机械中得到应用，是很多机械设备需要解决的问题。当然，在这个过程中，很多科研人员做出了很大的努力，相应的产品也无不推动着社会及工业技术的发展。调速被国际上公认为电机最佳的节能方，在此最大的突破就是液力耦合器和变频器的产生及应用，其大大提高了生产率及能源的优化利用，使节能环保这一理念在工程机械的应用当中得到了充分体现。永磁调速器是一种利用简单地机械结构（高强度导体转子与永磁转子相互作用） ，实现电机与负载之间通过气隙进行扭矩传递。根据现有永磁调速器的结构大体可分为两种，一种为圆盘式，一种为筒式。永磁调速器主要由导体转子、永磁转子和控制器三部分组成，导体转子固定在电机输出轴上，永磁转子固定在负载转轴输入端，导体转子和永磁转子之间有间隙（称为气隙） 。这样电动机和负载由原来的硬件（机械）联接转变为软（磁）联接，通过调节永磁体和导体之间的气隙就可以实现负载轴上的输出转矩变化，从而实现负载转速变化。从调速器的结构可以看出，机构中的磁场主要由永磁体激发，若要进行磁场分析计算，首先要建立永磁体的数学模型，然后通过磁场数值的计算方法得出永磁空间磁场的解析表达式，最后通过确定具体参数计算出永磁体外部空气气隙处的磁场强度，为盘式永磁调速器磁场分析计算出一定的理论依据及参考。二、有限元分析近年来，随着有限元法的极大发展及广泛应用，依托计算机技术的迅猛发展，基于有限元法分析法的计算机应用软件也应运而生，最广泛的就是美国 ANSYS 公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件 ANSYS，它能够进行包括结构、热、声、流体以及电磁场等学科的研究，在核工业、石油化工、航空航天、机械制造、土木工程、生物医学等方面有着广泛的应用。ANSYS 的功能强大，可以灵活地解决电磁方面的问题。 ANSYS 电磁场分析是以麦克斯韦方程组作为出发点，利用有限元法先将要处理的对象划分成若干个微小单元，当然这些微小单元中也可包含若干节点，然后根据电磁场偏微分方程按照有限元法进行数值求解，解得磁势和电势的场分布值，在经过转化可得电磁场的各种物理量，如磁感应强度、磁场强度及磁力线分布等。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 2本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 本课题要研究或解决的问题是：1.了解盘式永磁调速器的结构、技术特点以及它的工作原理；2.掌握运用 ANSYS 仿真软件，在此进行建模仿真与建模并对不同气隙下的以及磁场情况进行分析；3.在完成上述两个步骤后，整理出具体方案思路及论文大纲。研究手段（途径）：1.去图书馆查阅相关资料，经过汇总，作为参考资料；2.充分利用网络资源，进行相关信息的搜索；3.和相关课题的同学进行讨论研究；4.理论联系实际，在 ANSYS 仿真软件中进行模拟仿真。毕 业 设 计（论文） 开 题 报 告 指导教师意见：1对“文献综述”的评语：综述内容较为丰富，参考文献合理，概括了永磁调速器及其分析方法等研究内容的相关背景、基础知识、历史发展等，同时还对本课题所研究的任务进行了一定的阐述，对本课题的研究有一定的指导意义。2对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：本课题研究的任务是盘式永磁调速器的磁场仿真，深度中等，涉及到的知识面广，例如盘式永磁调速器的磁场和有限元仿真等技术，学生可以通过实例调研，查阅专业资料，进行仿真建模分析，来实
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