国家教育部博士点基金(20070533125)
- 作品数：8 被引量：21H指数：4
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- 行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统方案设计被引量：9
- 2009年
- 目前磁力驱动技术应用于旋转类机械传动时,在高速、大间隙条件下动力电机极易损坏,无法保证其长时间运行。针对这些实际存在的问题,提出了一种行波磁场驱动的磁力传动方式,阐述了该系统的结构特点和实现方案,分析了主动磁极(电磁体)和从动磁极(永磁体)之间的相对运动状态关系,确定了永磁体转动过程中电磁体4个磁极状态的切换,设计了系统的传动方案和3种驱动方案,在此基础上对各种驱动方案所产生的空间磁场进行了实验研究,确定了驱动能力较强的大间隙磁力传动系统方案,磁极间隙可达到60 mm。
- 许焰谭建平李谭喜刘云龙
- 关键词：行波磁场磁力传动
- 磁极位置对永磁轴流式血泵驱动能力影响的研究被引量：2
- 2011年
- 为提高永磁轴流式血泵的驱动能力,利用ANSYS有限元分析软件仿真计算了大间隙磁力驱动系统的驱动力矩,通过实验计算了永磁轴流式血泵的最大负载力矩,得到了磁极相对位置(系统耦合距离、两电磁体间磁极距离、永磁体偏离两电磁体中心位置的距离、两电磁体间的相对夹角等)对系统驱动能力的影响。结果表明:通过减小系统耦合距离,减小两电磁体间磁极距离,将永磁体置于偏离电磁体中心位置8 mm左右的位置,将两电磁体垂直放置等方法,可以提高系统驱动能力。
- 祝忠彦谭建平许焰刘云龙刘志坚刘恒拓
- 关键词：永磁轴流式血泵
- 大间隙磁力传动系统驱动力矩的计算方法被引量：10
- 2009年
- 提出了行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统，通过磁场分析，以系统电磁体4个磁极状态之一的NS（电磁体左极表示为N，右极为S）为例，对电磁体的空间磁场分布进行研究，建立了系统空间磁场数学模型；通过数值计算和推导，建立了系统驱动力矩计算模型；以Matlab为平台对大间隙磁力传动系统的驱动力矩计算模型进行解析求解，并应用ANSYS软件对系统的驱动力矩进行仿真．研究结果表明：通过增加线圈匝数、线圈通电电流和永磁体磁化强度，减小电磁体和永磁体间耦合距离，将电磁体和永磁体的相对位置沿y方向两侧（左侧或右侧）置于5～10mm范围内等方法，可提高系统的驱动力矩．
- 许焰谭建平刘云龙刘恒拓祝忠彦
- 关键词：磁力传动计算方法
- 大间隙磁力传动系统能量传递效率被引量：3
- 2011年
- 为了解大间隙、高转速条件下磁力传动系统的能量传递规律,研究行波磁场驱动的大间隙磁力驱动技术;通过微型轴流式血泵外磁场驱动,对大间隙磁力驱动系统各部分能量耗散进行研究,建立系统能量传递效率的数学模型。通过轴流式血泵泵水实验,得到血泵在耦合距离20 mm和30 mm时的最大能量传递效率,即磁力传动系统的最佳工作点,并通过与理论解析值相比较,得到大间隙磁力驱动系统的能量传递效率的变化趋势,确定磁力驱动系统能量传递效率的主要影响因素,为提高磁力驱动系统的能量传递效率提供了途径和依据。
- 刘云龙谭建平许焰刘志坚祝忠彦
- 关键词：磁力传动轴流式血泵数学模型
- 行波磁场驱动的磁力传动系统空间磁场数学模型被引量：4
- 2009年
- 为提高大间隙、高转速条件下磁力传动系统的可靠性,提出行波磁场驱动的大间隙磁力传动技术,研究磁力传动系统空间数学模型。首先,分析系统主动磁极(电磁体)磁极状态和从动磁极(永磁体)转动状态之间的关系,确定驱动永磁体转动的电磁体4个磁极状态及切换顺序;其次,基于磁路基本原理,通过磁场分析和建模,以电磁体4个磁极状态之一的NS(N表示其左极、S为右极)为例,对电磁体的空间磁场分布进行研究并建立空间磁场数学模型;最后,以MATLAB为平台对4个磁极状态的空间磁场数学模型进行求解,将求解结果与实验数据进行对比。研究结果表明,电磁体空间磁场数学模型是正确的。
- 许焰谭建平李谭喜刘云龙
- 关键词：行波磁场磁力传动数学模型
- 基于单片机的大间隙磁力驱动系统控制电路设计及仿真
- 2009年
- 基于非接触磁齿轮驱动研究,提出一种主动磁极静止式大间隙磁力驱动方式。针对这种新型的磁力驱动方式,设计了基于SCM(单片机)的斩波恒流功率放大磁场驱动系统控制电路,并进行了电路输出模拟仿真,实现了主动磁极静止式磁力驱动,有效地减小了感性线圈对电流的阻碍作用,实现了驱动电路的恒流输出,提高了系统高频响应能力,使驱动系统在大间隙、高转速情况下也具较强的驱动能力,同时具有良好的正反转和调速性能。
- 刘云龙谭建平李谭喜许焰
- 关键词：SCM斩波恒流
- 大间隙磁力驱动血泵动力学特性研究被引量：4
- 2010年
- 为实现大间隙磁力驱动轴流式血泵加速过程的脉冲频率优化控制,研究其动力学特性。利用Pro/E及AD-AMS建立血泵转子虚拟样机模型;计算驱动力矩及负载力矩,并利用ADAMS仿真血泵转子的动态加速过程,得到其加速曲线,进而得到加速过程脉冲频率优化控制曲线。仿真结果表明,耦合距离为30,40,50,60mm时,血泵转子所能达到的稳态转速分别为42263,34234,27180,19626(°)/s,达到稳态转速所需时间分别为1.04,1.28,1.60,2.24s。根据仿真结果改进驱动程序,进行血泵泵水实验研究,实验结果验证了改进后的驱动程序能显著缩短加速时间。
- 刘志坚谭建平许焰刘云龙祝忠彦刘恒拓
- 关键词：磁力驱动血泵动力学脉冲频率
- 大间隙磁力传动系统驱动规律的仿真研究被引量：3
- 2010年
- 针对已提出的大间隙行波磁场驱动的磁力传动系统,采用现代计算技术和数值计算中的有限元理论,运用ANSYS软件的磁场分析功能,建立了磁力传动系统的实体模型和有限元模型,通过模拟永磁体的角位移和电磁体线圈的通电状态,对系统工作过程进行了仿真;研究了系统永磁体在转动过程中的受力情况和各参数对系统驱动能力的影响规律,并进行了实验验证。研究结果表明:通过增加线圈匝数、线圈通电电流、永磁体外径和永磁体磁化强度,减小电磁体和永磁体间耦合距离,将电磁体和永磁体的相对位置沿x方向两侧(左侧或右侧)置于5 mm～10 mm范围内等方法,可提高系统的驱动力矩。
- 许焰庞佑霞唐勇刘辉梁亮朱宗铭
- 关键词：行波磁场磁力传动有限元仿真
