永磁屏蔽泵的电磁场模拟分析

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新型结构永磁屏蔽电机三维磁场分析和电感计算

新型结构永磁屏蔽电机三维磁场分析和电感计算倪有源;黄亚;赵亮【摘要】采用三维有限元方法对一台用于屏蔽泵系统的新型结构永磁屏蔽电机进行了分析与计算.电机无转子铁心,结构简单且无转子铁耗.由于绕组端部漏感较大,必须采用三维数值方法计算.首先对电机进行了三维磁场分析,接着采用三维瞬态有限元方法计算了屏蔽套的涡流损耗,然后运用能量摄动法计算出额定负载时电机各绕组不同转子位置角的自感和互感值,再通过坐标变换获得电机的交直轴电感值.最后对实际样机的电感参数进行测量,测量结果与计算结果的一致性验证了计算结果的正确性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2015(030)001【总页数】7页(P98-104)【关键词】永磁屏蔽电机;三维有限元;涡流损耗;能量摄动法;电感计算【作者】倪有源;黄亚;赵亮【作者单位】合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009;工业节电与电能质量控制省级协同创新中心合肥 230601;合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TM3511 引言管道屏蔽电泵具有低噪声、无泄漏、环保、外形美观、安装方便以及运行可靠等优点，可用于单管和双管供热系统和大型系统中的混合回路；也可适用于城市公寓、市郊别墅、住宅供水增压和热水循环，冷却系统和空调系统里的液体的循环、锅炉太阳能供水等不同领域。

屏蔽电泵的主体是屏蔽电机。

屏蔽电机是一种具有特殊结构的电机，其定转子结构与普通电机完全相同，但在定转子气隙中加入了定子屏蔽套和转子屏蔽套。

屏蔽套在电机运行的过程中会受到旋转磁场切割而产生涡流，产生涡流损耗[1-6]。

另外由于屏蔽套的引入，使得电机的工作气隙长度增大，电机的效率和功率因数都会受到一定的影响。

本文研究一种新型结构的永磁屏蔽电机，6 槽4极，无转子铁心，转子永磁，且极弧系数为1，结构简单且成本低，便于生产制造。

屏蔽电泵用永磁测速装置的设计与试验验证

屏蔽电泵用永磁测速装置的设计与试验验证张志莉;郭小佳;连长龙【摘要】主要介绍一种新型全封闭永磁测速装置,应用在某核用高温高压屏蔽电泵上作为测速元件.它采用磁电式测量原理,磁体转动在线圈中产生感应信号,利用感应信号频率与转速良好线性关系,通过测量感应信号的频率得到转速;同时,根据其使用环境的特殊性,对其应用环境下的技术难点进行攻关,包括结构设计,关键技术,试验验证等.【期刊名称】《机械管理开发》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】3页(P15-16,18)【关键词】高温高压;全封闭;永磁测速【作者】张志莉;郭小佳;连长龙【作者单位】佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯154002;佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯154002;佳木斯电机股份有限公司,黑龙江佳木斯154002【正文语种】中文【中图分类】TH780 引言本文介绍的核用高温高压屏蔽电泵转子腔环境为高温、高压，带有辐射去离子水，额定温度150℃，额定压力15 MPa，为了保证电泵运转的可靠性，特选择永磁测速发电机进行实时监测电泵转速。

目前，应用较为普遍的测速装置为测速发电机和光电编码器，但是主要应用在普通环境场所，不适合在高温高压等特殊环境中使用。

此次开发设计的全封闭永磁测速发电机转子要求与屏蔽电机转子轴相连接并同步旋转，实时监测屏蔽电机的转速，为我公司新研制项目，并已经成功申报国家专利。

以下主要介绍我公司新研制核级高温高压屏蔽泵用永磁测速装置的结构设计，关键技术，试验验证等。

1 设计1.1 设计原理全封闭永磁测速装置用于实时监测高温高压屏蔽电泵转速，提高电泵运转的可靠性。

它采用磁电式测量原理，磁体转动在线圈中产生感应信号，利用感应信号频率与转速良好线性关系，通过测量感应信号的频率得到转速。

输出信号关系：Ua=f(n)。

1.2 结构设计[1]图1 测速装置结构图1-转子；2-上盖；3-有绕组定子铁心；4-带屏蔽套法兰顶盖；5-电连接器1）结构描述。

屏蔽泵的构造和原理

屏蔽泵的构造和原理今天咱们来唠唠屏蔽泵这个小家伙。

你可别小瞧它，虽然它个头不大，但是本事可不小呢！先来说说屏蔽泵的构造吧。

这屏蔽泵就像是一个被精心打造的小城堡，里面的结构那叫一个精巧。

它有一个电动机，这个电动机就像是城堡的动力核心，为整个泵提供源源不断的能量。

不过这个电动机可不一般哦，它被特殊的屏蔽套给包裹着，就像是穿上了一层超级防护服，把电磁能严严实实地锁在里面，不让它乱跑，这样既保证了高效的动力输出，又能防止电磁泄漏对周围环境造成干扰。

还有泵体，这可是液体流动的通道。

它的形状和设计都特别讲究，要让液体能够顺畅地通过，不产生堵塞和阻力。

就好像是一条专门为水流设计的高速公路，宽敞又平滑。

叶轮呢，就像是一个飞速旋转的小风扇。

它在电动机的带动下，快速地转动，把液体吸进来，然后用力地甩出去，从而实现液体的输送。

叶轮的设计也是很有门道的，不同的形状和角度，都会影响泵的性能和效率。

再来说说轴承，这可是保证泵能够稳定运转的关键部件。

它们就像是一个个坚强的小战士，支撑着泵的转动部件，让它们在高速旋转的时候不会跑偏、不会摇晃。

密封件也是必不可少的一部分，它们就像是城堡的大门守卫，把液体牢牢地关在里面，不让它们泄漏出去。

接下来，咱们聊聊屏蔽泵的工作原理，这可有趣啦！想象一下，屏蔽泵就像是一个大力士在喝水和吐水。

当电动机开始转动的时候，就像是大力士开始发力，带动叶轮也跟着飞快地旋转起来。

叶轮一转，就会在泵的进口处形成一个低压区，就好像是一个巨大的吸力，把液体给吸了进来。

液体被吸进来之后，就会随着叶轮的转动被甩向出口。

在这个过程中，液体就像是坐了一趟高速过山车，速度越来越快，压力也越来越大。

液体就从出口被强有力地喷射出去，完成了一次输送的旅程。

而且哦，屏蔽泵还有很多厉害的地方。

比如说，它因为没有轴封，所以不会有泄漏的问题，这在一些对密封性要求特别高的场合，比如输送易燃易爆、有毒有害的液体时，那可真是太重要了！还有啊，屏蔽泵运行起来特别安静，就像一个安静的小天使，不会产生让人烦恼的噪音。

永磁屏蔽电机温度场分析

永磁屏蔽电机温度场分析
张宝
【期刊名称】《防爆电机》
【年(卷),期】2024(59)3
【摘要】屏蔽泵融合了泵与电机的优势,其核心部件屏蔽套,确保了运输介质与电机本体的安全隔离。

其性能卓越,完全取决于屏蔽电机的质量。

为应对介质运输的挑战,特别设计了密闭电机结构,而永磁同步电机则以其高效、简洁的特性脱颖而出,满足了高标准的工作需求。

然而,定子与转子屏蔽套的设置也带来了一些技术难题。

它们位于气隙两侧,导致气隙增长,影响了电机的功率因数和效率,同时温升问题也愈发严重。

因此,降低电机温升成为提升性能的关键。

现以永磁屏蔽电机为研究对象,通过热网格模型计算热阻,求得电机温升情况,并通过仿真进行验证分析,为深入研究降低电机温升的途径提供数据支持。

【总页数】4页(P51-54)
【作者】张宝
【作者单位】大庆炼化公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM301.41
【相关文献】
1.一种卧式屏蔽电机温度场分析
2.基于永磁体温度场的海流永磁发电机的可靠性分析
3.真空泵用屏蔽式永磁同步电机电磁场-温度场互相迭代计算方法
4.屏蔽套材料对屏蔽式永磁同步电机电磁场和温度场的影响研究
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屏蔽泵分析PPT课件

6级叶轮
主轴承2 5级叶轮 3级叶轮 1级叶轮
第9页/共39页
平衡盘
启停泵时平衡盘为平衡泵内部阻力，允许在不平衡时产生摩擦，阻止泵的叶轮向入口方向串。当平衡盘在长时间力不平衡的状态下产生巨大的摩擦，使平衡盘上的金属削掉，使泵的内部整体向入口方向串。这样叶轮与中段壳体之间便产生了相对摩擦而磨损。因此。平衡盘作为重要的部件应定期更换。此外,由于平衡盘只有在泵启动和停第1止0页/时共3起9页平衡盘只在泵启动和停车时承受瞬
利用6号罐现有的流程，对放空流程进行调整。关闭 6号罐气相平衡线阀门，打开手动放空阀使其处于常开状态，将罐压力泄至常压，关闭自动放空阀的下游阀，打开自动放空阀及上游阀。从泵入口放空排放的气液混合物，经自动放空阀，上游阀排放至6号罐，液态的轻烃被回收进罐内，气体则经手动放空排放至火炬。待6 号罐液位达到安全警戒液位，需要外输时，可关闭手动放行空充阀压，；关打闭开自自动动第放放22空空页阀阀/共3，的9页打下开游气阀相，平就衡可线以阀正对常大进罐行进外输了。当6号罐输至最低液位时，将流程恢复正常即可。
浅冷轻易汽化第3应2页在/共3一9页定范围内适当提高罐压，减少浅冷轻的汽化。
在工作时，海密梯克泵的轴向力由介质自动平衡，平衡盘只在泵启动和停车时承受瞬时的轴向力作用。泵配有滑动轴承，所以应连续运转，这样才能减轻启动和停车时滑动轴承的磨损，延长使用寿命。若与泵相连的装置某段时间不需要输送介质，可以通过安装一回流管路来实现泵的连续运转。我们现在采用的间歇第式33的页/共启39泵页方式会加大平衡盘和滑动轴承的磨损。尤其在大深冷投运期间，中转库启泵时间不确定，启泵频繁。
时的轴向力作用
第11页/共39页
辅助轴承上端盖

成套电器设备中电磁场仿真与电磁干扰控制

成套电器设备中电磁场仿真与电磁干扰控制在现代社会中，成套电器设备已经成为了现代生活的必需品。

然而，随着科技的不断进步，电磁场对于人类的生活和健康产生了越来越大的影响。

因此，对于成套电器设备中的电磁场进行仿真和控制显得尤为重要。

一、电磁场仿真电磁场仿真是通过运用计算机技术对成套电器设备中的电磁场进行模拟与计算的过程。

通过电磁场仿真可以帮助我们深入了解电磁场的分布情况，预测电磁场对周围环境的影响，从而提前采取相应的控制措施。

目前，电磁场仿真技术发展迅速，主要采用有限元法、有限差分法和无限辐射法等方法进行计算。

这些方法能够准确地计算出电磁场的强度、分布情况以及可能造成的干扰情况，为我们提供了全面的信息。

二、电磁干扰控制电磁干扰是指由电磁场引起的对其他电子设备正常工作的干扰。

在成套电器设备中，电磁干扰可能会导致设备性能下降、工作不稳定甚至故障等问题。

因此，我们需要采取一些措施来控制电磁干扰，确保设备的正常运行。

1. 在设计成套电器设备时，应尽量减少电磁场产生的强度。

可以通过合理的电源设计、电路布局以及电磁屏蔽等手段来降低电磁辐射。

2. 对于已经存在电磁干扰的设备，可以采用滤波器、隔离器等装置来抑制电磁干扰信号，保证其他设备的正常工作。

3. 在设备运行过程中，应及时监测电磁场的强度，并根据实际情况进行调整和控制。

通过远离敏感设备、合理布置电源线路等方式，降低电磁场对周围设备的干扰。

4. 做好设备之间的隔离工作，确保设备之间的电磁干扰不会相互干扰，从而提高整个成套设备的稳定性和可靠性。

5. 定期进行设备维护和检测，及时发现和修复可能出现的电磁干扰问题，保证设备的正常运行。

综上所述，成套电器设备中电磁场仿真与电磁干扰控制是非常重要的。

通过电磁场仿真可以帮助我们深入了解电磁场的分布情况，预测电磁场对周围环境的影响，并提前采取相应的控制措施。

通过采取一系列的控制措施，我们可以有效地减少电磁干扰，保证成套电器设备的正常运行，提高设备的稳定性和可靠性。

屏蔽泵原理及应用

屏蔽泵原理及应用屏蔽泵是一种特殊的离心泵，也称为"磁力离心泵"或"无泄漏离心泵"。

与传统的离心泵相比，屏蔽泵采用磁力耦合的方式传输动力，从而实现了无渗漏的运行。

屏蔽泵是由驱动装置、转子、隔离套、静子、耐腐蚀承力套、静子轴承、定子、罩壳等部分构成。

屏蔽泵的原理是通过磁力耦合实现无泄漏传输。

驱动装置产生的旋转磁场通过转子传递给静子。

转子和静子之间通过隔离套隔开，隔离套内填充着介质。

当驱动装置旋转时，转子也会跟随旋转。

转子上的磁铁与静子之间的磁铁相互吸引，从而传递动力。

由于转子和静子之间没有实际的物理连接，因此泵体内的介质无法泄漏到外界。

屏蔽泵的应用主要集中在一些对泄漏有严格要求的场合。

具体包括以下几个方面：1.化工行业：化工过程中常使用腐蚀性介质，传统的泵易发生泄漏，容易对生产环境造成污染和危害。

屏蔽泵能够有效避免泄漏，提高工作效率和安全性。

2.医药行业：医药生产过程中需要处理一些有毒、高压的介质，要求泵具备无泄漏的特性。

屏蔽泵能够满足这些要求，保证生产过程的安全和洁净。

3.食品行业：在食品加工中，需要处理一些易挥发的液体，传统泵容易发生泄漏，造成能源的浪费和环境的污染。

屏蔽泵能够确保液体在输送过程中不发生泄漏，提高能源利用率和产品质量。

4.环保行业：在环保领域，常常需要处理一些有害废液，对泵的密封性有很高的要求。

屏蔽泵由于没有密封部件，避免了泄漏的问题，并且减少了维护保养成本。

5.其他行业：屏蔽泵也广泛应用于造纸、电力、冶金、电子、水处理等领域，用于输送各种液体介质。

总之，屏蔽泵作为一种无泄漏的离心泵，广泛应用于需要保证介质无泄漏的场合，如化工、医药、食品、环保等行业。

其独特的磁力耦合传动方式，使得屏蔽泵具有高效、安全、清洁的特点，能够提高生产效率、保证产品质量和环境安全。

基于数值模拟的屏蔽泵屏蔽套损耗研究

关键词：化工用屏蔽泵
屏蔽套
涡流损耗
数值模拟
概
述
屏蔽套【包括定子屏蔽套和转子屏蔽套。屏４】蔽套是屏蔽泵中最薄的圆筒形的部件，也是机组中
最重要的零件之一。如图ｌ示，通常用薄板卷焊所
整形而成。
屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机合为一
套的厚度非常薄，但其涡流损பைடு நூலகம்却很大，使得电机的效率仍然很低。因此，应该对屏蔽套中的涡流分布和涡流损耗进行分析计算，设法改进屏蔽套的结构，从而降低损耗，提高电机的效率。
２１解析法．
ｐ一
定子内径，ｃｍ从（— ）（－）式可知，影响定子屏蔽套２１、２２损耗的因素较多。定子屏蔽套损耗与定子铁心内径的三次方成正比；与气隙磁密的平方成正比；与屏蔽套材料的厚度成正比；与屏蔽套材料的电阻系数成反比，同时屏蔽套损耗同屏蔽电机的参数也有关。
耗问题，利用有限元软件Ａｓｎｏ一台屏蔽电机￣对的内部磁场进行模拟分析，研究屏蔽套厚度、材料电阻率等对屏蔽套能耗的影响。
２屏蔽套损耗计算
１屏蔽套结构
图ｌ屏蔽套结构
・基金项目：国家科技支撑计划项目（０８Ａ３Ｂｏ；国家自然基金资助项目（００ｏ９；国家 “ ６ ” 计划项目２０ＢＦ４１）５５９ｏ）８３
性能。屏蔽电动机性能的好坏，在很大程度上取决于屏蔽套的质量。定子屏蔽套结构分为可卸式和焊接式，其中可卸式：一端焊在轴承座上，另一端焊在定子端板

径向磁悬浮轴承的电磁场分析和结构优化设计解读

山东大学硕士学位论文径向磁悬浮轴承的电磁场分析和结构优化设计姓名：陈帝伊申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：刘淑琴20080420山东大学硕士学位论文中文摘要磁悬浮轴承是利用磁场力将转子悬浮于空间，使转子和定子之间没有任何机械接触的一种新型高性能轴承，具有无摩擦、无损耗、无污染、低能耗、低噪声以及寿命长等优点，为了使磁悬浮轴承在更多的工业领域得到较好的应用，使其结构简单并且性能优越，研究降低成本，具有重要的现实意义。

本文采用有限元法分析电磁场，然后对径向磁悬浮轴承进行结构优化设计，具体工作包括：首先，本文给出了磁悬浮轴承的麦克斯韦方程组、边界条件以及用有限元法求解径向磁悬浮轴承的一般步骤，为对磁悬浮轴承进行电磁场分析奠定了基础。

用ＡＮＳＯＦＴ公司出品的ＭＡＸＷＥＬＬ软件对径向磁悬浮轴承的转子和定子的结构导致磁路耦合、定子与气隙交界处磁密急剧增加等结构特性进行详尽的有限元分析。

其次，对径向磁悬浮轴承的一般结构设计进行了推导：包括磁性材料的选择、磁悬浮轴承结构的设计、槽型结构的选择、各个结构参数间的关系等，并且对热量损失进行了校验。

第三，根据前述的电磁场分析的结论和径向磁悬浮轴承的一般设计过程，本文提出了两个优化目标：承载力最大和定子外径最小，根据不同的约束条件给出了三个具体的实现算法。

最后，用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ编写了磁悬浮轴承系统设计软件，此软件包括：径向磁悬浮轴承结构设计、轴向磁悬浮轴承结构设计、控制系统设计和损耗分析，并给出了设计的样机和实验效果。

关键词：电磁场分析；磁悬浮轴承；结构优化设计山东大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＡｃｔｉｖｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇ（ＡＭＢ）ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓａｎｄａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｂｅａｒｉｎｇｗｈｉｃｈｓｕｓｐｅｎｄｓｔｈｅｒｏｔｏｒｉｎａｃｏｎｔａｃｔ－ｆｒｅｅｍａｎｎｅｒ．Ｓｉｎｃｅｉｔｈａｓｍａｎｙａｄｖａｎｔａｇｅｓ，ｓｕｃｈａｓｎｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌｃｏｎｔａｃｔ，１１０ｆｒｉｃｔｉｏｎ，ｌｏｗｅｒｐｏｗｅｒｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｌａｓｔｉｎｇｓｅｒｖｉｃｅｌｉｆｅａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍａｋｅｍｏｒｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｉｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｙｇｅｔａｂｅｔｔｅｒａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｗｅｍｕｓｔｍａｋｅｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｏｒｅｓｉｍｐｌｅａｎｄｉｔｓｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｍｏｒｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔ，ｒｅａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｒｅｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃｏｓｔｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｅａｌｉｓｔｉｃｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ．ｔｈｉｓｐａｐｅｒｉｓｔｏｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎｔｏｔｈｅｒａｄｉａｌｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ，ｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｓｔａｒｔｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄ，ｆｏｒｍａｋｉｎｇｉｔｔｏｂｅｔｔｅｒａｐｐｌｉｅｄｔｏｇｒｉｎｄｅｒ．Ｄｅｔａｉｌｓａｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：１．Ｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｏｎｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｇｉｖｅｎｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｏｆｔｈｅＭａｘｗｅｌｌｅｑｕａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｗｉｍｒａｄｉａｌｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｆｏｒｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｓｅｔｐｓ．２．ＩｔｍａｋｅｓｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｒａｄｉａｌｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｂｙＭａｘｗｅｌｌｂｙａｎｓｏｔｌｅｍｂｒａｃｅｉｎｇ，ａｎｄｇｅｔｓｓｅｖｅｒａｌｇｕｉｄｉｎｇｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．３．Ｉｔｄｅｔａｉｌｓｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｄｅｓｉｇｎｓｔｅｐｓｏｆｒａｄｉａｌｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｔｉｎｇｏｎｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄｉｔｓｔｈｅｒｍａｌｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍａｎａｌｙｓｉｓ．４．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆｏｒｅｇｏｉｎｇｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｏｆｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄａｎｄｒａｄｉａｌｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｗｏｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓ，ａｎｄｇｉｖｅｔｈｒｅｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．５．ＩｔｐｒｅｐａｒｅｓｔｈｅｍａｇｎｅｔｉｃｂｅａｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎｓｏｆｔｗａｒｅｗｉｔｈＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ，ａｎｄｉｎａｄｄｉｔｉｏｎｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｐｒｏｔｏｔｙｐｅｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄａｎａｌｙｓｉｓ；ＭａｇｎｅｔｉｃＢｅａｒｉｎｇｓ；ＳｔｒｕｃｔｕｒａｌｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＩＩ原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

高效屏蔽泵的性能研究的开题报告

高效屏蔽泵的性能研究的开题报告一、研究背景和意义屏蔽泵是一种高效节能的流体输送设备，是工业生产中常用的设备之一。

随着工业生产的不断发展，对屏蔽泵的性能要求也不断提高。

传统的屏蔽泵存在一些缺陷，例如泵体和叶轮之间的间隙大、转速慢等，这些都导致了泵的效率低、损耗大。

因此，研究高效屏蔽泵的性能，对于提高设备的能效、降低能源消耗具有重要的意义。

二、研究目的和内容本研究旨在设计一种高效屏蔽泵并对其性能进行研究。

具体目的和内容如下：1. 设计高效屏蔽泵设计高效屏蔽泵的主要目的在于提高泵的效率，降低泵的损耗。

在设计时，应考虑以下因素：结构设计、叶轮设计、旋转速度、流体输送压力等。

2. 测试泵的性能对设计好的高效屏蔽泵进行性能测试，包括静态和动态实验。

静态实验主要是测试泵的起始压力、最大流量和最大扬程；动态实验主要是测试泵在运行过程中的能耗和效率等指标。

3. 分析研究泵的性能通过对测试结果的分析和研究，得出泵的性能参数，例如效率、功率、扬程等。

在此基础上，对泵的性能进行进一步分析，寻找泵性能优化的方法。

三、研究方法和实施计划本研究的方法主要包括实验研究和理论分析。

实验研究部分包括静态实验和动态实验，主要是在实验室里对设计好的高效屏蔽泵进行性能测试；理论分析部分主要是基于理论计算和数值模拟的方法，对泵的性能进行分析和研究。

研究实施计划如下：第一年：设计高效屏蔽泵，进行结构设计和叶轮设计，进行初步性能参数的理论计算和数值模拟。

第二年：制造设计好的高效屏蔽泵，进行静态实验和动态实验，并对实验结果进行数据分析和处理。

第三年：在前两年的基础上，对泵的性能进行进一步分析和研究，提出泵性能优化的方法和措施。

四、预期成果和意义本研究预期在以下方面取得成果：1. 成功设计一种高效屏蔽泵，提升泵的效率和能效。

2. 通过实验测试和理论分析，深入了解高效屏蔽泵的性能特点和优化方法，提高泵的应用效果和经济效益。

3. 为工业生产提供高效、节能的流体输送设备，贡献环保经济。

磁场屏蔽原理实验报告

一、实验目的1. 了解磁场屏蔽的基本原理。

2. 通过实验验证磁场屏蔽效果，并分析影响屏蔽效果的因素。

3. 掌握磁场屏蔽技术在实际应用中的重要性。

二、实验原理磁场屏蔽是指通过某种方式限制磁场在特定区域内的传播，以达到保护电子设备、传感器等不受干扰的目的。

常见的磁场屏蔽方法有电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽。

本实验采用磁屏蔽方法，通过在实验装置中设置屏蔽体，来观察并分析屏蔽效果。

三、实验仪器与材料1. 磁场发生器2. 屏蔽体（铁磁性材料制成）3. 测量仪器（如磁强计）4. 实验装置四、实验步骤1. 将磁场发生器放置在实验装置中，打开磁场发生器，使磁场均匀分布。

2. 使用磁强计测量实验装置内的磁场强度，记录数据。

3. 将屏蔽体放置在磁场发生器与实验装置之间，重新打开磁场发生器，使磁场再次均匀分布。

4. 使用磁强计测量实验装置内的磁场强度，记录数据。

5. 改变屏蔽体的形状、尺寸和位置，重复步骤3-4，观察磁场屏蔽效果的变化。

五、实验结果与分析1. 实验结果表明，在未设置屏蔽体的情况下，实验装置内的磁场强度较高。

2. 在设置屏蔽体后，实验装置内的磁场强度明显降低，说明磁场屏蔽效果显著。

3. 通过改变屏蔽体的形状、尺寸和位置，发现以下规律：- 屏蔽体的形状和尺寸对屏蔽效果有较大影响。

形状越复杂、尺寸越大的屏蔽体，屏蔽效果越好。

- 屏蔽体与磁场发生器之间的距离对屏蔽效果也有一定影响。

距离越远，屏蔽效果越好。

- 屏蔽体的材料对屏蔽效果有直接影响。

高磁导率材料的屏蔽效果优于低磁导率材料。

六、实验结论1. 磁场屏蔽技术可以有效限制磁场在特定区域内的传播，保护电子设备、传感器等不受干扰。

2. 屏蔽体的形状、尺寸、材料以及与磁场发生器之间的距离等因素都会影响磁场屏蔽效果。

3. 在实际应用中，应根据具体情况选择合适的磁场屏蔽方案，以提高屏蔽效果。

七、实验讨论1. 磁场屏蔽技术在电子设备、传感器等领域的应用越来越广泛，对于提高设备性能、延长使用寿命具有重要意义。

屏蔽泵原理及应用

? 泵启动后,有异常振动 ,压力表读数较小或没有 , 此属泵内气体未排净 ,需迅速停泵做排气处理。
? 泵的轴承和定子转子磨损，需停泵检修。
离心泵原理及应用
谢谢！
进行排气。如此反复进行运转、停止、排气操作，直到气体排净为止。并且无异常声音和振动。
4. 屏蔽泵操作
4.3 运行
? 接通电源 ? 开始运行时，慢慢打开出口阀门，直到规
定的流量为止。 ? 确认进、出口管线上无漏点。
4. 屏蔽泵操作
4.4停泵
? 缓慢关闭泵出口阀。 ? 关电源开关。确认进、出口管线上无漏点。 ? 关闭泵入口阀。 ? 停加热，待泵体温度降到 80℃之下后,停冷却液。 ? 对于重组分或腐蚀性物料 ,要及时将泵壳内的液
1. 屏蔽泵工作原理 1.5.2 汽蚀的后果
? 汽蚀使过流部件被剥蚀破坏
通常屏蔽泵受汽蚀破坏的部位，泵的石墨轴承磨损，以及泵的定子和转子的磨损及烧毁。因而汽蚀严重影响到泵的安全运行和使用寿命。
? 汽蚀使泵的性能下降
汽蚀使叶轮和流体之间的能量转换遭到严重的干扰，使泵的性能下降，严重时会使液流中断无法工作。
1. 屏蔽泵工作原理 1.5.3 屏蔽泵产生汽蚀的原因
1、被输送的介质温度过高； 2、水池液位过低，有气体被吸入； 3、泵的安装高度过高； 4、流速和吸入管路上的阻力太大； 5、吸入管道、压兰(指不带液封的)密封不好，有空气进入。 6、流量过大，也就是说出口阀门开的太大
1. 屏蔽泵工作原理 1.5.4 气蚀的解决方案
这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高（有的可达2000~3000Hz），金属表面会因冲击疲劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气体（如氧气等），他们借助汽泡凝结时放出的能量（局部温度可达200~300℃），还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。

屏蔽电泵用永磁测速装置的设计与试验验证

１设计
１１设计原理．
盖采用螺栓连接，金属铜平垫密封，成二次压力边构
界。测速装置结构，图１见。
２关键技术。为了保证测速装置能够在上述环）境要求中正常工作，要从以下几个关键技术进行攻需
ｌ转子；一』；一一２３有绕组定子铁心；一：盖４带屏蔽套法兰顶盖；一５电连接器
焊后进行氦质谱检漏、光无损检测及２．ＭＰ水压荧１ａ５试验合格，保一次压力边界无泄漏。为了保证二次确
证等。
关键词：温高压；封闭；高全永磁测速中图分类号：Ｈ７Ｔ８文献标识码：Ａ文章编号：０３７３２１）５０１ — ３１０ — ７Ｘ（０１０ — ０５０
０引言
１结构捕述。测速发电机总体结构主要包括：）转子、有绕组定子铁心、电连接器ｉ部分。其中测速电机
号频率与转速良好线性关系，过测量感应信号的频通率得到转速。输出信号关系：＝，。㈤
１．结构设计 … ２
２３４
钕铁硼１６．２
９７６
９５５
３０ｌ
— ．２０１
３０５
钐钻
１１．Ｏ
关：１环境耐用材料选择。测速发电机用永磁体内（）嵌实心转子体内，侧用转子屏板焊接密封，两以此保证永磁体与高温高压去离子水隔离。正常］况下去离子二水最高温度约１０ｏ电机事故丁况下最高温度５Ｃ，３０；５因此，选择永磁体材料时主要考虑永磁材料在

屏蔽泵的原理、结构及应用

屏蔽泵的原理、结构及应用
苯乙烯车间 2011 年
汇报人姓名
汇报日期
屏蔽泵的工作原理为:在启动前泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。工作时，泵叶轮中的液体跟着叶轮转动，因而产生离心力，在此离心力作用下液体自叶轮飞出。再由泵壳与管线排除泵外。从而输送液体。屏蔽泵的结构特点是泵与电机直联，叶轮直接固定在电机的轴上，并置于同一个密封壳体内。在泵与电机之间无密封装置，故电机转子是在被输送液体中转动，电机的定子线圈则用耐腐蚀的非磁性材料制成薄壁圆筒（屏蔽套）与液体隔绝，泵与电机的轴承一般是用耐腐蚀的材料（如石墨）制成。
屏蔽泵开泵前检查：机、电、仪及辅助系统准备就绪
Байду номын сангаас
（ 1 ）— 确认泵处于无工艺介质状态
（ 2） — 确认泵的机械、仪表、电气完好
（ 3 ）— 确认泵的入口过滤器干净并安装好
（ 4 ）— 确认冷却水阀全开
（ 5 ）— 确认泵的出口和入口阀关闭
（ 6）— 确认泵的放空阀关闭
（ 7 ）— 确认泵的排气阀关闭
配带TRG监测器
可检查轴承磨损情况可监视电机的逆旋转、缺相、短路任选现场，远距离监视出现故障，立即报警，自动停车
●输送液体不会泄漏，适合于输送对人体有害的、强腐蚀性的、易燃、易爆的、昂贵的、有放射性的液体 ●不会从外界吸入空气或其他东西，适合于真空系统的运行和一接触外界空气就变质的场合； ●不需要注入润滑液和密封液，既省去了注油的麻烦，也不会污染输送液； ●适合输送高温、高压、超低温、高熔点液体，利用这种泵无轴封的特点来解决有轴封泵难以解决的上述特殊液体； ●电机与泵一体，采用积木式结构，非常紧凑，所以体积小、重量轻、占地面积小，在安装方面无须熟练技术。 ●因无冷却电机风扇，所以运转声音很小。 ●主要维护只是更换轴承，所以减少了运行成本。

电磁屏蔽理论简单分析

电磁屏蔽理论分析随着现代科学技术的发展，各种电子电气设备为人们的日常生活及社会建设提供了很大帮助，同时由此产生的电磁辐射与干扰问题又制约着人们的生产和生活，它不仅影响通讯甚至直接威胁到人类的健康及我们赖以生存的自然环境，因此有关电磁屏蔽问题受到人们的极大关注。

所谓电磁屏蔽就是利用导电或导磁材料将电磁辐射限制在某一规定的空间X围内，按其原理可以分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁屏蔽。

一、静电屏蔽1、外电场屏蔽下图1为利用导体空腔屏蔽外部静电场的原理示意图。

A 为需要屏蔽的物体，S为导体屏蔽空腔，在静电平衡条件下空腔外表面两侧感应出等量异号的电荷，电力线终止于导体外表面上，整个腔为等位体，腔内无电力线，因而实现腔内物体不受外电场影响的目的。

图12、内电场的屏蔽当屏蔽带电体的电场时，除了要用导体空腔将带电体屏蔽起来外，还必须将屏蔽空腔接地。

图2为屏蔽腔不接地状态下的电力线分布情况，屏蔽腔的内表面感应出于带电体等量的负电荷，外表面感应出等量的正电荷。

若将屏蔽腔接地，如图3所示屏蔽空腔外表面所感应的电荷将通过接地线流入大地，外部电场消失，电力线被限制在屏蔽空腔内部起到屏蔽作用。

图2 图3二、稳横磁场的屏蔽静磁屏蔽的目的是防止外界的静磁场和低频电流的磁场进入到某个需要保护的区域，其依据的原理是利用高导磁材料所具有的低磁阻特性，使磁感线大部分从磁性介质中穿过，从而导致磁场在磁性介质中明显加强, 而在磁性介质所包围的区域内则明显减弱，起到屏蔽作用。

如图4所示。

图4定量分析如下图n为界面法线单位矢量，从介质1指向介质2，由边界条件12u u>>(1)()21n B B⋅-=（2）其中sJ为面电流密度，对于稳恒磁场，sJ=0()12n H H⨯-=（3）由（2）（3），得2211sin sinH Hθθ=（4）分界面n2u1u22H B2θ1θ11H B2211cos cos B B θθ=（5）又BH u=，得 212121sin sin B Bu u θθ= （6）由（5）（6）得1122tan tan u u θθ= （7）由（7）可知当12u u >>时，得12θθ>>，从而由1221cos cos B B θθ=得12B B >>。

屏蔽泵原理及现状分析

1、碳化硅轴承、轴套和推力盘磨损或润滑液短缺发生干磨而损坏。
• 2、定、转子屏蔽套损坏。造成屏蔽套损坏的原因，主要是轴承损坏或磨损超过极限值而造成定、转子屏蔽套相擦而损坏；其次由于介质中有固体颗粒、化学腐蚀造成焊缝等处产生泄漏。
• 3、定子绕组损坏。除和普通电机一样：过载、匝间短路、对地击穿等造成定子绕组损坏的原因外，还有因定子屏蔽套损坏而导致介质侵蚀电机绕组使绕组绝缘损坏。
轴内循环示意图
轴外循环示意图
三、屏蔽泵的优缺点
1、屏蔽泵的优点 (1)全封闭。结构上没有动密封，只有在泵
的外壳处有静密封，因此可以做到完全无泄漏，特别适合输送易燃、易爆、贵重液体和有毒、腐蚀性及放射性液体。
(2)安全性高。转子和定子各有一个屏蔽套使电机转子和定子不与物料接触，即使屏蔽套破裂，也不会产生外泄漏的危险。
屏蔽泵装配图
基本型屏蔽泵原理图
逆循环型屏蔽泵原理图
高温型屏蔽泵原理图
自吸型屏蔽泵原理图
多级型屏蔽泵原理图
泥浆型屏蔽泵原理图
★分流液和轴向力流经屏蔽电机的分液流是非常重要的。它不仅可以把屏蔽电机产生的热量带走，还可以润滑滑动轴承并平衡轴向力。在工作时，屏蔽电泵的轴向力由水力自动平衡，推动盘只在泵启动和停车时承受瞬时的轴向推力作用。每台海密梯克屏蔽电泵在出厂前均做过轴向力检测试验，现场不需要再作任何调整。
八、故障分析
损坏原因
• 屏蔽泵输送介质多为高浓度甲醛，长期运转系统累计固体甲醛聚合物堵塞滤网，造成滑动轴承干磨，轴承磨损破裂后定子、转子屏蔽套破损；
• 输送介质腐蚀性强，长期运行屏蔽泵零部件腐蚀脱落，各部位配合间隙增加，屏蔽泵带病运行，维护难度增大；
• 系统运行不平稳，清理入口过滤器频繁，造成屏蔽泵启动频繁，推力盘磨损加剧；

屏蔽泵工作原理

屏蔽泵工作原理一、引言屏蔽泵作为一种特殊类型的泵，其工作原理与常见的泵有所不同。

它通过屏蔽电动机和泵的合二为一，实现了高效、无泄漏的输送。

本文将详细解析屏蔽泵的工作原理，帮助读者更好地了解这一技术。

二、正文结构特点屏蔽泵主要由屏蔽电动机和泵组成，二者紧密结合在一起。

屏蔽电动机的转子与泵的叶轮直接相连，实现高速旋转。

屏蔽电动机的定子和转子都被屏蔽套包围，形成一个封闭的循环系统，以输送介质作为冷却液，有效地防止了介质泄漏。

叶轮在封闭的循环系统中旋转，从而实现介质的输送。

工作原理当电动机通电后，其转子开始旋转，通过联轴器或齿轮将动力传递给泵的叶轮。

叶轮的高速旋转导致泵内介质压力和速度增加，从而克服出口阻力，实现介质的输送。

在封闭的循环系统中，介质同时作为冷却液带走屏蔽电动机产生的热量，保持电动机的正常运行。

优势特点高效性：由于屏蔽套的封闭设计，避免了介质的泄漏，提高了输送效率。

安全性：介质在封闭系统中循环，不会外泄，提高了设备和操作的安全性。

可靠性：由于结构紧凑、维护简便，屏蔽泵具有较高的可靠性。

应用领域广泛应用于化工、石油、制药等行业的流程输送系统。

在某些需要高安全性和高效率的场合，如核设施、高压反应器等，屏蔽泵也得到广泛应用。

使用注意事项为保证正常运行，需定期检查屏蔽套和轴承等关键部件的磨损情况。

为防止过热，应确保冷却系统正常运行，并根据实际需要调整流量和压力。

维护保养根据实际使用情况，定期更换轴承和密封件，保证泵的正常运行。

对电动机进行定期检查和维护，确保其安全、高效的运行。

未来发展随着技术的不断进步和工业应用的拓展，屏蔽泵在材料、结构、智能化等方面仍有较大的发展空间。

未来，更高性能、更智能化的屏蔽泵将会不断涌现，为工业生产提供更多的可能性。

三、结论屏蔽泵以其独特的结构和高效的工作原理，在许多工业领域中发挥着重要作用。

通过深入了解其工作原理和应用特点，我们可以更好地利用这一技术，提高工业生产的效率和安全性。

静电屏蔽磁屏蔽及电磁屏蔽仿真实验报告

实验6静电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽仿真实验报告
一、实验目的
1.学习应用场的观点分析静电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽。

2.通过仿真帮助学生进一步掌握静电屏蔽、磁屏蔽及电磁屏蔽的特点。

3.学习ANSYS Maxwell工程仿真软件静电场模块、静磁场模块及涡流场模块的使用方法。

二、实验任务
1.静电屏蔽
查看金属空腔分别由铜、铁两种不同金属材料制成时，空腔中心的电场强度及电位值。

金属空腔材料空腔中心的电场强度（V/m）空腔中心的电位（V）铜047.812771
铁047.812771
2. 磁屏蔽(10A电流)
（1）查看放置不同材料的圆柱管时，圆柱管中心的磁场强度。

结论：圆柱管内的磁场强度H与圆柱管材料的磁导率成反比。

（正比/反比）（2）查看放置不同厚度的铁制圆柱管时，圆柱管中心的磁场强度。

结论：圆柱管内的磁场强度H与圆柱管的厚度成反比。

（正比/反比）
3.电磁屏蔽(10A电流)
（1）查看放置不同相对磁导率的金属腔时，金属腔中心的磁场强度。

μ关系成反比。

（正比/反比）
结论：S与材料的相对磁导率
r
（2）查看放置不同电导率的金属腔时，金属腔中心的磁场强度。

结论：S与材料的电导率γ关系成反比。

（正比/反比）。

电磁场仿真分析

目录1 电机简介...................................................................................................... - 3 -2 主要分析项目.............................................................................................. - 4 -3 电磁场仿真分析.......................................................................................... - 5 -3.1 转动惯量计算.................................................................................. - 6 -3.2 工作点1性能仿真.......................................................................... - 6 -3.3 工作点2性能仿真.......................................................................... - 9 -3.4 工作点3性能仿真............................................. 错误！未定义书签。

3.5 转矩-电流特性................................................... 错误！未定义书签。

3.6 反电势正弦畸变率分析................................................................ - 12 -3.4电机磁密分析................................................................................. - 14 -3.5 退磁校核........................................................................................ - 16 -3.6 齿槽转矩仿真................................................................................ - 16 -3.7 电感仿真........................................................................................ - 17 -1 电机简介18kW永磁同步电机由***公司提出。