一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法转让专利

申请号 : CN201910417416.6

文献号 : CN110220698B

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相似专利:

发明人 : 刘巍程习康刘思彤罗唯奇周志龙张洋邸宏图贾振元

申请人 : 大连理工大学

摘要 :

本发明一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法属于永磁耦合技术领域,涉及一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法。该方法首先充分考虑了输出电流、温度、磁感应强度、输入转矩及输出转矩多种参量,通过建立大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构,进而搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统。根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率及额定转速,计算对应配套电机、配套磁粉制动器、转矩传感器的选取范围。大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统运行稳定后,测得大功率永磁磁力耦合器状态的多种表征参数;最后根据判断条件,得到大功率永磁磁力耦合器的状态预测结果。该方法在工程应用中具有较好的实用性,操作方便,计算简单。

权利要求 :

1.一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法,其特征是,该方法充分考虑了大功率永磁磁力耦合器的输出电流、温度、磁感应强度、输入转矩及输出转矩多种参量,通过建立大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构,进而搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统,保证了大功率永磁磁力耦合器状态预测的正确性;根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率及额定转速,计算对应配套电机、配套磁粉制动器、转矩传感器的选取范围;采用多个不同联轴器和多个不同螺钉的联接方式完成大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的搭建工作;当大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统运行稳定之后,测得大功率永磁磁力耦合器状态的多种表征参数;最后,根据判断条件得到大功率永磁磁力耦合器的状态预测结果;预测方法的具体步骤如下:第一步、确定大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构

首先确定大功率永磁磁力耦合器的关键结构尺寸:导体输入盘内径尺寸为r1、外径尺寸为r2,永磁体输出盘内径尺寸为rp1、外径尺寸为rp2;构建等效导体输入盘(1),其内径尺寸为r1、外径尺寸为1.2r2,构建等效永磁体输出盘(2),其内径尺寸为rp1、外径尺寸为1.2rp2;

通过上输入螺钉(12)将等效导体输入盘(1)和输入轴承座(13)固定在输入盘底座(11)上,用上输出螺钉(3)将等效永磁体输出盘(2)和输出轴承座(14)固定在输出盘底座(4)上;这样就建立了大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构;

第二步、搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统

根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率P,计算出配套电机(18)的额定功率Pd的选取范围为:Pd=P~1.5P                     (1)

进一步得到配套电机(18)的输出转矩Td为:

Td=9549Pd/nd                    (2)

式(2)中nd为配套电机的额定转速;

由配套电机(18)的输出转矩Td,计算出输入转矩传感器(22)的最大量程Timax为:Timax=1.3Td                      (3)

进一步得到输出转矩传感器(25)的最大量程Tomax为:

Tomax=1.3Td                      (4)

根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率P,计算出配套磁粉制动器(27)的额定功率Pc的选取范围为:Pc=0.8P~1.3P                   (5)

通过输入联轴器(23)将等效导体输入盘(1)和输入转矩传感器(22)联接,采用下输入螺钉(10)将输入盘底座(11)固定在专用平台(35)上,通过上输入转矩螺钉(34)将输入转矩传感器(22)与输入转矩底座(33)联接;用下输入转矩螺钉(32)将输入转矩底座(33)固定在专用平台(35)上;通过配套电机联轴器(21)将输入转矩传感器(22)与配套电机(18)联接;

采用上电机螺钉(17)将配套电机(18)固定在电机底座(15)上,采用下电机螺钉(16)将电机底座(15)固定在专用平台(35)上;输入转矩传感器(22)测得的输入转矩Ti传送至配套控制柜(19),配套电机(18)将输出电流Io传送至配套控制柜(19);

采用下输出螺钉(5)将输出盘底座(4)固定在滑移台座(28)上,通过左滑台螺钉(7)将滑移台座(28)和右滑台螺钉(30)固定在专用平台(35)上;通过输出联轴器(24)将等效永磁体输出盘(2)和输出转矩传感器(25)联接,通过上输出转矩螺钉(31)将输出转矩传感器(25)与滑移台座(28)联接;通过磁粉联轴器(26)将输出转矩传感器(25)与配套磁粉制动器(27)联接,并采用磁粉螺钉(29)将配套磁粉制动器(27)固定在滑移台座(28)上,输出转矩传感器(25)将测得的输出转矩To传送至配套控制柜(19);

将微型霍尔温度测头(6)伸入到等效导体输入盘(1)与等效永磁体输出盘(2)之间,并将微型霍尔温度测头(6)固定在测头支架(8)上,采用支架螺钉(9)将测头支架(8)固定在专用平台(35)上,微型霍尔温度测头(6)将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套上位机(20);

至此,大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的搭建工作全部完成;

第三步、测得大功率永磁磁力耦合器状态的多种表征参数

通过滑移台座(28)的调节旋钮调整等效永磁体输出盘(2)与等效导体输入盘(1)的间隙为Lg,调整完毕之后,配套控制柜(19)发出指令控制配套电机(18)旋转,配套电机(18)带动配套电机联轴器(21)、输入转矩传感器(22)、输入联轴器(23)和等效导体输入盘(1)同步旋转;等效导体输入盘(1)旋转过程中切割等效永磁体输出盘(2)产生的磁场,从而促使等效永磁体输出盘(2)同方向旋转,此时等效导体输入盘(1)与等效永磁体输出盘(2)存在转速差;等效永磁体输出盘(2)带动输出联轴器(24)、输出转矩传感器(25)、磁粉联轴器(26)和配套磁粉制动器(27)同步旋转,实现大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的运行;

大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统运行之后,会在30秒内趋于稳定,连续监测

72小时,配套电机(18)每隔6小时发出输出电流Io到配套控制柜(19),共计12次;第1次输出电流记为Io1,第2次输出电流记为Io2,依次类推,第12次输出电流记为Io12,从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输出电流Iom为:Iom=∑(Io1+Io2+…+Io12)/12         (6)

微型霍尔温度测头(6)每隔6小时将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套上位机(20),上位机(20)将测得的温度t和磁感应强度B经过数据之后传送至配套控制柜(19),共计传送12次;第1次温度记为t1、磁感应强度记为B1,第2次温度记为t2、磁感应强度记为B2,依次类推,第12次温度记为t12、磁感应强度记为B12;从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征温度tm和表征磁感应强度Bm为:输入转矩传感器(22)每隔6小时将测得的输入转矩Ti传送至配套控制柜(19),共计12次;第1次输入转矩记为Ti1,第2次输入转矩记为Ti2,依次类推,第12次输入转矩记为Ti12;从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输入转矩Tim为:Tim=∑(Ti1+Ti2+…+Ti12)/12           (8)

输出转矩传感器(25)每隔6小时将测得的输出转矩To传送至配套控制柜(19),共计12次;第1次输出转矩记为To1,第2次输出转矩记为To2,依次类推,第12次输出转矩记为To12;从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输出转矩Tom为:Tom=∑(To1+To2+…+To12)/12            (9)

第四步、得到大功率永磁磁力耦合器的状态预测结果

实际工程电网的最大承受电流为Imax,永磁体不退磁的最高温度为tmax,永磁体的剩磁为Br;若大功率永磁磁力耦合器各个状态表征参数满足如下关系:则大功率永磁磁力耦合器状态预测结果为合格;若不满足上述关系,

则为不合格。

说明书 :

一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法

技术领域

[0001] 本发明属于永磁耦合技术领域,涉及一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法。

背景技术

[0002] 随着石油化工、煤炭电力等行业大型工程装备的快速发展,大型装备的传动技术要求节能效果和传递效率越来越高,大功率永磁磁力耦合器因其高效可靠、节能环保等优势得到了广泛地应用。为了保证大型装备的运行安全,针对大功率永磁磁力耦合器的状态进行全方位的预测十分重要。现阶段针对永磁磁力耦合器的状态预测主要侧重于输出转矩,预测参量单一,并且研究集中于100KW以下的中小功率永磁磁力耦合器。对于大功率永磁磁力耦合器而言,其产生的电流冲击大、温升效应明显,仅获得输出转矩的参量无法满足实际工作需求,尤其是气隙内的温度和磁场变化对大功率永磁磁力耦合器的正常运转非常关键。
[0003] 针对永磁磁力耦合器的状态预测,安徽矿山机电装备协同创新中心的李德永等人于2018年在《煤炭技术》第37卷第11期发表了文章《双盘式磁力耦合器输出转矩模型及实验研究》,针对额定功率55KW的磁力耦合器进行试验研究,得到了不同转速下输出转矩的预测结果。该方法只预测了磁力耦合器的输出转矩,对于磁力耦合器的启动电流、内部磁场和温度的预测较难实现,单一的输出转矩不能全面地评价永磁磁力耦合器的状态,并且该方法只适用于中小功率。因此,提供一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法十分必要。

发明内容

[0004] 本发明为了弥补现有技术的缺陷,发明了一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法,其目的是针对大型装备所用大功率永磁磁力耦合器状态进行更精准、更全面的预测,以应对突发故障,从而保证永磁磁力耦合器安全平稳的运行。充分考虑了气隙温度、气隙磁场、启动电流、输入转矩和输出转矩等与大功率永磁磁力耦合器状态的参数关联,摆脱传统中小功率永磁磁力耦合器预测方法的束缚。同时,加入反馈调节手段,提高大功率永磁磁力耦合器实时调节的准确性。该方法在工程应用中具有较好的实用性,操作方便,计算简单。
[0005] 本发明采用的技术方案是一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法,其特征是,该方法充分考虑了大功率永磁磁力耦合器的输出电流、温度、磁感应强度、输入转矩及输出转矩多种参量,通过建立大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构,进而搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统,保证了大功率永磁磁力耦合器状态预测的正确性;根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率及额定转速,计算对应配套电机、配套磁粉制动器、转矩传感器的选取范围;采用多个不同联轴器和多个不同螺钉的联接方式完成大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的搭建工作;当大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统运行稳定之后,测得大功率永磁磁力耦合器状态的多种表征参数;最后,根据判断条件得到大功率永磁磁力耦合器的状态预测结果;预测方法的具体步骤如下:
[0006] 第一步、确定大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构。
[0007] 首先选取大功率永磁磁力耦合器的关键结构尺寸:导体输入盘内径尺寸为r1、外径尺寸为r2,永磁体输出盘内径尺寸为rp1、外径尺寸为rp2;构建等效导体输入盘1,其内径尺寸为r1、外径尺寸为1.2r2,构建等效永磁体输出盘2,其内径尺寸为rp1、外径尺寸为1.2rp2;将等效导体输入盘1通过上输入螺钉12和输入轴承座13固定在输入盘底座11上;同时,将等效永磁体输出盘2通过上输出螺钉3和输出轴承座14固定在输出盘底座4上,这样就建立了大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构;
[0008] 第二步、搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统
[0009] 根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率P,计算出配套电机18的额定功率Pd的选取范围为:
[0010] Pd=P~1.5P                      (1)
[0011] 得到配套电机18的输出转矩Td为:
[0012] Td=9549Pd/nd                     (2)
[0013] 式(2)中,nd为配套电机的额定转速;
[0014] 由配套电机18的输出转矩Td,计算出输入转矩传感器22的最大量程Timax为:
[0015] Timax=1.3Td                       (3)
[0016] 得到输出转矩传感器25的最大量程Tomax为:
[0017] Tomax=1.3Td                       (4)
[0018] 根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率P,计算出配套磁粉制动器27的额定功率Pc的选取范围为:
[0019] Pc=0.8P~1.3P                   (5)
[0020] 通过输入联轴器23将等效导体输入盘1和输入转矩传感器22联接,采用下输入螺钉10将输入盘底座11固定在专用平台35上,通过上输入转矩螺钉34将输入转矩传感器22与输入转矩底座33联接,再采用下输入转矩螺钉32将输入转矩底座33固定在专用平台35上;通过配套电机联轴器21将输入转矩传感器22与配套电机18联接,采用上电机螺钉17将配套电机18固定在电机底座15上,用下电机螺钉16将电机底座15固定在专用平台35上;输入转矩传感器22测得的输入转矩Ti传送至配套控制柜19,配套电机18将输出电流Io传送至配套控制柜19;
[0021] 用下输出螺钉5将输出盘底座4固定在滑移台座28上,通过左滑台螺钉7将滑移台座28和右滑台螺钉30固定在专用平台35上;通过输出联轴器24将等效永磁体输出盘2和输出转矩传感器25联接;通过上输出转矩螺钉31将输出转矩传感器25与滑移台座28联接;通过磁粉联轴器26将输出转矩传感器25与配套磁粉制动器27联接;用磁粉螺钉29将配套磁粉制动器27固定在滑移台座28上,输出转矩传感器25将测得的输出转矩To传送至配套控制柜19;
[0022] 将微型霍尔温度测头6伸入到等效导体输入盘1与等效永磁体输出盘2之间,并将微型霍尔温度测头6固定在测头支架8上,用支架螺钉9将测头支架8固定在专用平台35上;微型霍尔温度测头6将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套上位机20;
[0023] 至此,大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的搭建工作全部完成。
[0024] 第三步、测得大功率永磁磁力耦合器状态的多种表征参数
[0025] 通过滑移台座28的调节旋钮调整等效永磁体输出盘2与等效导体输入盘1的间隙为Lg,调整完毕之后,配套控制柜19发出指令控制配套电机18旋转,配套电机18带动配套电机联轴器21、输入转矩传感器22、输入联轴器23和等效导体输入盘1同步旋转;等效导体输入盘1旋转过程中切割等效永磁体输出盘2产生的磁场,从而促使等效永磁体输出盘2同方向旋转,此时等效导体输入盘1与等效永磁体输出盘2存在转速差;等效永磁体输出盘2带动输出联轴器24、输出转矩传感器25、磁粉联轴器26和配套磁粉制动器27同步旋转,实现大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的运行;
[0026] 大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统运行之后,会在30秒内趋于稳定,连续监测72小时,配套电机18每隔6小时发出输出电流Io到配套控制柜19,共计12次,第1次输出电流记为Io1,第2次输出电流记为Io2,依次类推,第12次输出电流记为Io12,从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输出电流Iom为
[0027] Iom=∑(Io1+Io2+…+Io12)/12              (6)
[0028] 微型霍尔温度测头6每隔6小时将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套上位机20,上位机20将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套控制柜19,共计传送12次;第1次温度记为t1、磁感应强度记为B1,第2次温度记为t2、磁感应强度记为B2,依次类推,第12次温度记为t12、磁感应强度记为B12;从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征温度tm和表征磁感应强度Bm为:
[0029]
[0030] 输入转矩传感器22每隔6小时将测得的输入转矩Ti传送至配套控制柜19,共计12次;第1次输入转矩记为Ti1,第2次输入转矩记为Ti2,依次类推,第12次输入转矩记为Ti12;从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输入转矩Tim为:
[0031] Tim=∑(Ti1+Ti2+…+Ti12)/12                (8)
[0032] 输出转矩传感器25每隔6小时将测得的输出转矩To传送至配套控制柜19,共计12次;第1次输出转矩记为To1,第2次输出转矩记为To2,依次类推,第12次输出转矩记为To12;从而计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输出转矩Tom为:
[0033] Tom=∑(To1+To2+…+To12)/12               (9)
[0034] 第四步、得到大功率永磁磁力耦合器的状态预测结果
[0035] 实际工程电网的最大承受电流为Imax,永磁体不退磁的最高温度为tmax,永磁体的剩磁为Br;若大功率永磁磁力耦合器各个状态表征参数满足如下关系:
[0036]
[0037] 则大功率永磁磁力耦合器状态预测结果为合格,若不满足上式为不合格。
[0038] 本发明的有益效果是该方法通过建立大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构,进而搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统,充分考虑了输出电流、温度、磁感应强度、输入转矩及输出转矩多种参量,保证大功率永磁磁力耦合器状态预测的正确性。改善了传统预测方法只适用于中小功率的局限性、只考虑输出转矩的单一性,有效地实现了大功率永磁磁力耦合器状态的精准预测,是一种具有工程实际应用价值的预测方法。

附图说明

[0039] 图1是一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法流程图。
[0040] 图2是大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构示意图,图3是大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的轴测示意图。
[0041] 其中,1-等效导体输入盘,2-等效永磁体输出盘,3-上输出螺钉,4-输出盘底座,5-下输出螺钉,6-微型霍尔温度测头,7-左滑台螺钉,8-测头支架,9-支架螺钉,10-下输入螺钉,11-输入盘底座,12-上输入螺钉,13-输入轴承座,14-输出轴承座,15-电机底座,16-下电机螺钉,17-上电机螺钉,18-配套电机,19-配套控制柜,20-配套上位机,21-配套电机联轴器,22-输入转矩传感器,23-输入联轴器,24-输出联轴器,25-输出转矩传感器,26-磁粉联轴器,27-配套磁粉制动器,28-滑移台座,29-磁粉螺钉,30-右滑台螺钉,31-上输出转矩螺钉,32-下输入转矩螺钉,33-输入转矩底座,34-上输入转矩螺钉,35-专用平台。

具体实施方式

[0042] 下面结合附图和技术方案对本发明实施例作进一步阐述。
[0043] 本实施例选用一台额定功率500KW及额定转速2980r/min大功率永磁磁力耦合器状态进行预测。
[0044] 其中,额定功率500KW及额定转速2980r/min大功率永磁磁力耦合器的导体输入盘内径尺寸r1=204mm及外径尺寸r2=315mm、永磁体输出盘内径尺寸rp1=153mm及外径尺寸rp2=312mm,大功率永磁磁力耦合器的额定功率P=500KW、额定转速nd=2980r/min,实际工程电网的最大承受电流Imax=50A,永磁体不退磁的最高温度tmax=200℃,永磁体的剩磁Br=1.2T。
[0045] 一种大功率永磁磁力耦合器状态预测方法流程图,如图1所示。
[0046] 预测方法的具体步骤如下:
[0047] 第一步、建立大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构
[0048] 首先获取大功率永磁磁力耦合器的关键结构尺寸,包括导体输入盘内径尺寸为204mm、外径尺寸为315mm,永磁体输出盘内径尺寸为153mm、外径尺寸为312mm。构建等效导体输入盘1,其内径尺寸为204mm、外径尺寸为378mm,构建等效永磁体输出盘2,其内径尺寸为153mm、外径尺寸为374.4mm;将等效导体输入盘1通过输入轴承座13和上输入螺钉12固定在输入盘底座11上,同时将等效永磁体输出盘2通过输出轴承座14和上输出螺钉3固定在输出盘底座4上,这样就建立了大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构,如图2所示。
[0049] 第二步、搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统
[0050] 根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率P,由式(1)计算出配套电机(18)的额定功率Pd=550KW,由式(2)进一步得到配套电机18的输出转矩Td=1600N·m。
[0051] 由配套电机18的输出转矩Td,由式(3)可计算出输入转矩传感器22的最大量程Timax=2080N·m,由式(4)进一步得到输出转矩传感器25的最大量程Tomax=2080N·m。
[0052] 根据大功率永磁磁力耦合器的额定功率P,由式(5)计算出配套磁粉制动器27的额定功率Pc=500KW。
[0053] 通过输入联轴器23将等效导体输入盘1和输入转矩传感器22联接,同时输入盘底座11采用下输入螺钉10固定在专用平台35上,输入转矩传感器22通过上输入转矩螺钉34与输入转矩底座33联接,进一步将输入转矩底座33采用下输入转矩螺钉32固定在专用平台35上;通过配套电机联轴器21将输入转矩传感器22与配套电机18联接,同时配套电机18采用上电机螺钉17固定在电机底座15上,电机底座15采用下电机螺钉16固定在专用平台35上,输入转矩传感器22测得的输入转矩Ti传送至配套控制柜19,配套电机18将输出电流Io传送至配套控制柜19。
[0054] 将输出盘底座4采用下输出螺钉5固定在滑移台座28上,同时将滑移台座28通过左滑台螺钉7和右滑台螺钉30固定在专用平台35上;通过输出联轴器24将等效永磁体输出盘2和输出转矩传感器25联接,同时输出转矩传感器25通过上输出转矩螺钉31与滑移台座28联接;通过磁粉联轴器26将输出转矩传感器25与配套磁粉制动器27联接,并采用磁粉螺钉29将配套磁粉制动器27固定在滑移台座28上,输出转矩传感器25将测得的输出转矩To传送至配套控制柜19。
[0055] 将微型霍尔温度测头6伸入到等效导体输入盘1与等效永磁体输出盘2之间,同时将微型霍尔温度测头6固定在测头支架8上,测头支架8采用支架螺钉9固定在专用平台35上,微型霍尔温度测头6将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套上位机20。
[0056] 至此,大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的搭建工作全部完成,如图3所示。
[0057] 第三步、测得大功率永磁磁力耦合器状态的多种表征参数
[0058] 通过滑移台座28的调节旋钮调整等效永磁体输出盘2与等效导体输入盘1的间隙为Lg,调整完毕之后,配套控制柜19发出指令控制配套电机18旋转,配套电机18带动配套电机联轴器21、输入转矩传感器22、输入联轴器23和等效导体输入盘1同步旋转;等效导体输入盘1旋转过程中切割等效永磁体输出盘2产生的磁场,从而促使等效永磁体输出盘2同方向旋转,此时等效导体输入盘1与等效永磁体输出盘2存在转速差;等效永磁体输出盘2带动输出联轴器24、输出转矩传感器25、磁粉联轴器26和配套磁粉制动器27同步旋转,实现大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统的运行。
[0059] 大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统运行之后,会在30秒内趋于稳定,连续监测72小时,配套电机18每隔6小时发出输出电流Io到配套控制柜19,共计12次。第1次输出电流记为Io1,第2次输出电流记为Io2,依次类推,第12次输出电流记为Io12,测得Io1~Io12的数值分别为38.5A、38.8A、39.1A、38.6A、38.3A、39.3A、37.9A、38.2A、38.9A、38.4A、38.5A、39.2A,从而由式(6)计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输出电流Iom=38.64A。
[0060] 微型霍尔温度测头6每隔6小时将测得的温度t和磁感应强度B传送至配套上位机20,上位机20将测得的温度t和磁感应强度B经过数据之后传送至配套控制柜19,共计传送
12次。第1次温度记为t1、磁感应强度记为B1,第2次温度记为t2、磁感应强度记为B2,依次类推,第12次温度记为t12、磁感应强度记为B12,测得t1~t12的数值分别为155.6℃、162.1℃、
157.4℃、154.8℃、168.2℃、159.3℃、163.3℃、173.7℃、158.2℃、160.9℃、171.2℃、165.3℃,测得B1~B12的数值分别为0.75T、0.78T、0.81T、0.83T、0.79T、0.76T、0.77T、0.80T、
0.79T、0.81T、0.82T、0.79T,从而由式(7)计算出大功率永磁磁力耦合器的表征温度tm=
162.5℃和表征磁感应强度Bm=0.792T。
[0061] 输入转矩传感器22每隔6小时将测得的输入转矩Ti传送至配套控制柜19,共计12次,第1次输入转矩记为Ti1,第2次输入转矩记为Ti2,依次类推,第12次输入转矩记为Ti12。测得Ti1~Ti12的数值分别为1530N.·5m、1529.8N·m、1530.2N·m、1528.8N·m、1529.8N·m、1530.8N·m、1529.3N·m、1531.4N·m、1532.3N·m、1530.8N·m、1531.6N·m、1530.7N·m,从而由式(8)计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输入转矩Tim=1530.5N·m。
[0062] 输出转矩传感器25每隔6小时将测得的输出转矩To传送至配套控制柜19,共计12次,第1次输出转矩记为To1,第2次输出转矩记为To2,依次类推,第12次输出转矩记为To12。测得To1~To12的数值分别为1464.9N·m、1465.2N·m、1466.3N·m、1465.2N·m、1465.7N·m、1464.8N·m、1465.4N·m、1464.8N·m、1465.1N·m、1465.6N·m、1466.1N·m、1465.7N·m,从而由式(9)计算出大功率永磁磁力耦合器的表征输出转矩Tom=1465.4N·m。
[0063] 第四步、得到大功率永磁磁力耦合器的状态预测结果
[0064] 由式(10),得到大功率永磁磁力耦合器各个状态表征参数满足关系则该额定功率500KW及额定转速
2980r/min大功率永磁磁力耦合器状态预测结果为合格。
[0065] 该方法充分考虑了输出电流、温度、磁感应强度、输入转矩及输出转矩多种参量,通过建立大功率永磁磁力耦合器的等效装配结构,进而搭建大功率永磁磁力耦合器状态预测试验系统,保证了大功率永磁磁力耦合器状态预测的正确性。改善了传统预测方法只适用于中小功率的局限性、只考虑输出转矩的单一性,有效地实现了大功率永磁磁力耦合器状态的精准预测,是具有工程实际应用价值的预测方法。