程刚 李德永 陈健康 胡坤 王鹏彧

摘 要：为减少永磁涡流耦合调速器由于结构共振带来的影响，利用模态有限元仿真计算方法，重点对铜转子组件的低阶固有频率进行了仿真分析，通过比较研究了连接板、铜盘及散热盘各自对铜转子组件低阶固有频率的影响，结果表明：连接板数量的增加、铜盘的增加和散热盘的增加均可以提高铜转子组件低阶固有频率值，其中连接板数量的影响敏感度相对最强，散热盘的影响敏感度相对最弱；其次，连接板的数量选择8块时，在提高其低阶固有频率的同时，铜转子组件的力学变形和温升情况均可以达到最优化，上述研究结果可以为永磁涡流耦合传动器的减振降噪设计提供参考依据。

关键词：永磁；涡流；转子；模态；振动

中图分类号： TH133 文献标志码：A

文章编号：1672-1098（2017）06-0065-06

Abstract：In order to reduce the vibration of the permanent magnet eddy current coupling， using modal finite element simulation calculation method， this article made a simulated analysis of the low order natural frequency of the copper rotor component， and conducted the research on the respective effect of the connection plate， copper plate and the cooling plate on the copper rotor components low order natural frequency. The results showed that the increase in the number of connection plates， copper plates ， and the cooling plates all could improve copper rotor components low order natural frequency values， among which the impact sensitivity to the number of connection plates was relatively the strongest， while that to the cooling plate was the weakest； Secondly， optimization would be achieved in terms of mechanical deformation and the temperature rising in copper rotor components when 8 connection plates were chosen and the low natural frequency were improved at the same time. The findings can provide the reference for the vibration noise reduction design of permanent magnet eddy current coupling actuator.

Key words：permanent magnet； eddy current； rotor； mode； vibration

當今工业的进步与科学的快速发展，越来越多的新兴技术被应用在机电装备中，磁力耦合传动技术就是其中之一。磁力耦合传动技术主要应用在两大类，一类是永磁推拉式联轴器（同步式），另一类是永磁涡流耦合传动器（异步式），磁力耦合传动技术并非是利用磁体同性相斥、异性相吸的原理，它是传动技术、材料技术和制造技术的集成[1]。永磁涡流耦合传动设备的主要优势在于实现了电机与负载间柔性连接、非接触式力矩传递，可以实现软启动、过载保护、协调多机平衡、控制调速与节能等功能，因而可应用在各类不同特性的负载装置上，如风机、水泵、物料输送机、卷扬机、破碎机、辊压机等机械设备上。……