高速磁力驅動離心泵設計與研究.pdf

1、磁力泵采用磁力傳動，實現(xiàn)力矩的無接觸傳遞，是為徹底解決機械傳動泵軸封泄漏而設計的無密封、無泄漏、無污染的新型工業(yè)用泵。在車船等特定的使用場合，要求泵機組體積小、無泄漏，同時還要求泵具有高的性能參數(shù)。采用高速磁力泵可以滿足這些特殊要求。高速磁力泵由變頻電機直接驅動外磁轉子，磁力穿越隔離套，使內(nèi)磁轉子旋轉，內(nèi)磁轉子無軸封，實現(xiàn)無泄漏輸送。高速磁力泵的特點是轉速高、無軸封、無泄漏。 本文結合某軍工工程的實際需要，設計研制GCB90-7

2、0型400Hz高速磁力泵。 分析了高速磁力泵磁轉子的運行機理，利用數(shù)值方法求解了永磁體磁場，通過合理的結構設計解決了汽蝕、噪音，軸向力平衡等關鍵技術問題。 磁力泵由于結構上的特殊性，決定了其能量損失構成因素的復雜性，且能量損失較其它類型泵大。本文在能量分析的基礎上提出了以求效益最高為目標的單目標優(yōu)化設計數(shù)學模型，為優(yōu)化設計磁力泵效率提供了理論依據(jù)。 在磁力泵的設計中，磁轉矩計算十分重要，工程上常用的公式作為簡易快

3、速的計算方法具有一定的實用型。但是傳統(tǒng)的基于磁路的計算只能求出永磁機構各部分的場量平均值而無法求出場的分布形態(tài)，這就意味著不能掌握永磁磁極在不同角度下的工作點。利用有限元軟件對磁力傳動的結構參數(shù)進行模擬、分析，可以準確計算場的分布，也避免了單純利用實驗方法進行設計時周期長、費用高的不足。 內(nèi)磁轉子軸向力的平衡直接影響泵機組的壽命和運轉的可靠性。在要求具有最小軸向尺寸的前提下，利用冷卻循環(huán)回路來減小內(nèi)磁轉子右端軸向力的分布，同時冷