磁性联轴器的设计与仿真
永磁机构磁场计算与仿真分析
１ 永磁 机 构 结构
永 磁机 构从 外形 结 构 看 ， 常 可 分 为方 形 和 通
真空 断路 器适应 于 国 内外 电力 市场 开关无 油
化 、 公 害的 政 策方 向。 由于 真 空技 术 和材 料 技 无
圆柱形 两种 。从 目前 市场 上 的应 用来 看 ， 稳 态 单
０ 引 言
目 ， 前 真空断路器正朝着高等级电压 、 大容量
发展 。国外 已开 发 了 １６ｋ 等级 的真 空 断 路 器 ２ Ｖ
并投 放市 场 ， 内也 正在 加紧研 发 １ ６ｋ 国 ２ Ｖ真空 断 路 器 ， 配 以永 磁操 动机 构 。可 见 ， 并 永磁 机构 随着 真空 断路器 的发展有 逐 步推广 和扩 大应 用范 围 的
路器及户外柱上开关 。永磁机构设计开发的关键 是对永磁 机构 内部磁场 的计算分 析。 对一种双稳态永磁机构 的内部磁场进行 了静态计算和 动态特性分析 ， 给出了分析结果。
指 出不 同的磁路结构 、 圈参 数及 永磁体的安装位置 和性能参数 是影 响永 磁机构 工作 线
特 性 的主 要 因素 。
ｏ Ａ ｒ ｅ ｏ ｄｅ ｅ ｏ ｆＰＭ ａｅ ｋ ｙ ｔ ｖ ｌｐｍｅ ｔｏ ｎ ｆＰＭＡ ． Ｓａ ｉ ａ ｃ ａ ｉｎ ａ ｄ ｄ ｎａ ｃ ｓｍｕｌｔｏ ｆｍａ ｅ ｉ ｅｄ ｏ ｔｔｃ ｃ ｌｕｌｔｏ ｎ ｙ ｍｉ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｇ ｔｃ ｆ ｌ ｎ ＰＭＡ ｒ ｎ ｉ ｗｅｅ ｃ ｍ ｐｅ ｅ ｎ ｎａｙ ｉ ｅ ｕ ｔ ｒ ｉｅ ｏ ｌｔｄ ａ ｄ ａ ｌ ｓｓ ｒｓ ｌｓｗｅｅ ｇｖ ｎ． Ｉ ｓｐｏｎ ｅ ｕ ｈ ｔｄｉ ｅ ｅ ｇ ｅｉ—ｏ ｆｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｔｗａ ｉｔ ｄ ｏ ｔｔ ａ ｆ ｒｎｔｍａ ｆ ｎ ｔｃ ｒ ｏ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ，ｃ ｉ ｐ ｒ ｍｅ ｏｌ ａａ — ｔｒ ｅ ，ｐｅｆ ｒ ａ ｃ ａ ａ ｔｒａ ｉｉ — ｏ ｉｉｎ ａ ｅ ｍａ ｎ ｆ ｃｏｓ ｗｈａ ｆｅ ｔｗｏ ｋ ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｆＰＭ Ａ． ｒｏ ｍ ｎ ｅ ｐ ｒ ｍｅｅ ｎｄ ｆｘｎｇ ｐ ｓｔｏ ｒ ｉ ａ ｔ ｒ ｔａ ｆｃ ｒ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｏ
磁力轴承有限元仿真设计技术
［ 摘 要】 传统试验方法研制磁力轴承存在着周期长、 材料成本高的问题 ， 为了解决这一问题本文提出了一种基于有限元仿真方法的理论设计技术 。 该技术
利用有 限 元方法 求解 磁力 轴承 性能 参数 ， 得 到 满足要 求 的设 计 方 案 ， 并通过 计算 “ 最 佳工 作点 ” 的方 式对设 计方 案进 行验证 和 筛选 。 求 解磁 力轴 承性能 参数 的实 质 是在磁 力轴 承计算 模 型基础 上 ， 计算 规定 位置 的磁力轴 承 径向磁 力和磁 力变 化率 ， 从而得 到径 向载荷 和刚度 等性 能参 数 。 对于 磁力轴 承的 磁钢 而言 ， 分别 通过 退磁 曲 线和工 作负 载线 表征其 材料 性 能参 数和结 构参 数 ， 当退磁 曲线 与工作 负 载线 的交 点位于 退磁 曲 线的最 大磁 能积 附近 时 ， 即为 “ 最 佳工 作点 ” ， 所设 计的磁 力轴 承 为最 优方 案 。 与 一般 的设 计方 法相 比， 使 用新 技术 研制 产 品的周 期 缩短 了７ ０ ％， 研 制成 本 下降 了９ ０ Ｏ ｌ ｏ ， 说 明这 种磁 力轴 承 的理论 设 计技术 具 有一定 的先进 性 。 ［ 关键 词］ 磁力 轴 承 ， 有 限元 ， 仿 真 中图 分类 号 ： Ｔ Ｄ ２ ２
仿真技术具备了以上特点， 作为 目前广泛使用的数值计算技术 ， 不但可以解决 所 有诸 如 电磁 场这 种 连续介 质 问题 ， 而且 有 限元计 算软 件的 出现 ， 也 使得该 技 术得到更广泛地应用 ， 具有令人满意的计算效率和精度 此外， 为了 确定最优的 设 计方 案 ， 可通 过计 算 最佳 工作 点 的方 式对设 计 方案 进行 验证 或筛 选 。
争， 低 成本 、 高 效率 的磁力 轴 承设计 方法 成为 大势 所趋 。 经过研 究 发现 ， 有 限元
磁力轴承有限元仿真设计技术
磁力轴承有限元仿真设计技术作者：周亭俊贾春奇来源：《中国科技博览》2015年第31期[摘要]传统试验方法研制磁力轴承存在着周期长、材料成本高的问题，为了解决这一问题本文提出了一种基于有限元仿真方法的理论设计技术。
该技术利用有限元方法求解磁力轴承性能参数，得到满足要求的设计方案，并通过计算“最佳工作点”的方式对设计方案进行验证和筛选。
求解磁力轴承性能参数的实质是在磁力轴承计算模型基础上，计算规定位置的磁力轴承径向磁力和磁力变化率，从而得到径向载荷和刚度等性能参数。
对于磁力轴承的磁钢而言，分别通过退磁曲线和工作负载线表征其材料性能参数和结构参数，当退磁曲线与工作负载线的交点位于退磁曲线的最大磁能积附近时，即为“最佳工作点”，所设计的磁力轴承为最优方案。
与一般的设计方法相比，使用新技术研制产品的周期缩短了70%，研制成本下降了90%，说明这种磁力轴承的理论设计技术具有一定的先进性。
[关键词]磁力轴承；有限元；仿真中图分类号：TD22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）31-0071-010 引言磁力轴承作为一种旋转设备的支承装置，在工程中得到广泛应用，其功能是为旋转部件提供非接触式径向载荷和必要的径向刚度。
通常采用试验方式对磁力轴承的结构尺寸和性能参数进行设计时，通过加工不同方案的磁力轴承试验件，测试和统计分析试验件的性能，并根据分析结果对方案进行调整，最后通过循环反复的测试和分析完成最终设计。
虽然试验方法能够实现磁力轴承设计，但是面临日益激烈的国内外市场竞争，低成本、高效率的磁力轴承设计方法成为大势所趋。
经过研究发现，有限元仿真技术具备了以上特点，作为目前广泛使用的数值计算技术，不但可以解决所有诸如电磁场这种连续介质问题，而且有限元计算软件的出现，也使得该技术得到更广泛地应用，具有令人满意的计算效率和精度。
此外，为了确定最优的设计方案，可通过计算最佳工作点的方式对设计方案进行验证或筛选。
磁性联轴器
磁性联轴器折叠编辑本段发展联轴器广泛应用在各种通用机械上，用来联接两根轴使其一同旋转，以传递扭矩和运动。
传统的联轴器都必须通过主动轴与从动轴的相互联结来传递扭矩，其结构复杂，制造精度高，超载时容易导致部件的破坏。
特别是主动轴与从动轴工作在需要相互隔离的两种不同介质中时，必须使用密封元件进行动密封，这样就存在要么加大旋转阻力来保证密封可靠，要么密封不严产生泄漏的问题。
另外，随着密封元件的磨损、老化，会加剧泄漏，尤其是在有害气体(有害液体)存在的系统中，一旦泄漏就会污染环境，危及生命。
传统联轴器皆为接触式联轴器,根据其内部是否具有弹性零件,可分为弹性联轴器和刚性联轴器。
弹性联轴器内部具有金属弹簧或橡胶塑料等制成的弹性零件,所以具有缓冲吸振的功能和适应轴线偏移的能力。
它适用于承受变载荷冲击以及起动频繁和有正反转的场合,也适用于2轴线不能严格对中的场合。
刚性联轴器中没有弹性零件,所以没有缓冲吸振的能力。
磁力传动联轴器属非接触式联轴器,它一般由内外2个磁体组成,中间由隔离罩将2个磁体分开,内磁体与被传动件相连,外磁体与动力件相连。
磁力传动联轴器除了具有弹性联轴器缓冲吸振的功能外,其最大的特点在于它打破传统联轴器的结构形式，采用全新的磁耦合原理，实现主动轴与从动轴之间不通过直接接触便能进行力与力矩的传递，并可将动密封化为静密封，实现零泄漏。
因此它广泛应用于对泄漏有特殊要求的场合。
折叠编辑本段原理磁力传动联轴器主要有2种结构:平面磁力传动联轴器和同轴磁力传动联轴器。
磁体以轴向充磁,耦合磁极成轴向配置的叫平面磁力传动联轴器。
磁体以径向充磁,耦合磁极成径向配置的叫同轴磁力传动联轴器。
现以同轴磁力传动联轴器为例,来说明其工作原理。
磁力传动联轴器由外磁体、内磁体和隔离罩组成。
内、外磁体均由沿径向磁化且充磁方向相反的永磁体组成,永磁体以不同极性沿圆周方向交替排列,并固定在低碳钢钢圈上,形成磁断路连体。
隔离罩采用非铁素体(因而是非磁性)的高电阻材料制造,一般用奥氏体不锈钢。
基于ANSYS Workbench的磁力泵磁性联轴器的多目标优化设计
基于ANSYS Workbench的磁力泵磁性联轴器的多目标优化设计张勇;何朝辉;郭嘉【摘要】Aiming at the problem that the single goal optimization design could not meet the design requirements of magnetic coupling of magnetic driving pump,Design Xplorer optimization design module and Ansoft Maxwell 14.0 finite element analysis module on ANSYS Workbench were used by multi-objective optimization design of magnetic coupling of magnetic driving pump.The initial reference design parameters were obtained by method of semi-theoretical and semi-empirical.The cost-effective parameters of magnetic coupling were obtained based on central composite design method and optimization algorithm NSGA-II.The results show that the optimized target index Tmax / v is about 7 ％ higher than that of the initial parameters,and the Pw is about 9 ％ less than that of the initial parameters.The simulation results indicate that the optimized parameters can reduce production cost and energy consumption of magnetic coupling and meet design requirement.%针对磁力泵磁性联轴器单一目标优化设计无法满足设计要求的问题,在ANSYS Workbench平台上利用DesignXplorer优化设计模块与Ansoft Maxwell 14.0三维有限元分模块对磁性联轴器进行了多目标优化设计.通过半经验半理论设计得到了磁性联轴器设计参数作为初始参考设计参数,采用中心组合试验设计(central composite design,CCD)方法与NSGA-II优化算法相结合的方法,得到了性价比最优的磁性联轴器设计参数.研究结果表明,优化目标Tmax/V指标比初始参数提高7％左右,Pw指标降低约9％,通过对磁性联轴器磁性联轴器多目标优化设计降低了生产成本及能耗,满足设计要求.【期刊名称】《机电工程》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】4页(P487-490)【关键词】磁性联轴器;数值模拟;试验设计方法;多目标优化设计【作者】张勇;何朝辉;郭嘉【作者单位】浙江省机电设计研究院有限公司水泵所,浙江杭州310051;浙江省机电设计研究院有限公司水泵所,浙江杭州310051;浙江省机电设计研究院有限公司水泵所,浙江杭州310051【正文语种】中文【中图分类】TH133.4;TH122现今工业生产对能源节约、环境保护越来越重视。
(word完整版)磁性藕合器的设计与计算
磁力耦合器的设计及应用概要:磁力耦合器也称磁力联轴器、永磁传动装置。
永磁涡流传动装置主要由铜转子、永磁转子和控制器三个部分组成。
一般，铜转子与电机轴连接，永磁转子与工作机的轴连接，铜转子和永磁转子之间有空气间隙(称为气隙），没有传递扭矩的机械连接。
这样，电机和工作机之间形成了软（磁）连接，通过调节气隙来实现工作机轴扭矩、转速的变化.因气隙调节方式的不同，永磁涡流传动装置分为标准型、延迟型、限矩型、调速型等不同类型.磁力耦合器在超高真空实验设备-滑动摩擦系数测定实验机上的具体应用和设计;并结合应用扼要介绍了磁力耦合器的工作理、主要功能、磁力传动转矩的计算、磁路的排列形式、结构特点等，以及在制造中需要注意的工艺问题。
随着科学技术的不断进步和发展，对有关物理量测定设备的性能要求越来越高,对测试结果要求更加精确和准确；从而得出的数据更加真实和有效,这极大地促进了科研事业的迅速发展,同时也为工业技术经济的腾飞发挥着巨大推动作用，充分体现了科学技术是第一生产力；我们设计制造的磁力耦合器应用到超高真空设备—滑动摩擦系数测定实验机上。
由于磁力耦合器在传动负载转矩的同时,能够彻底解决设备的全密封问题；滑动摩擦系数测定实验机在分子泵连续抽真空48h 后，测量室的真空度达到10—6Pa 以上，满足了实验室测试要求;足见其全密封的有效性和可靠性；这为科学研究提供了设备保障，为科研事业的发展起到了促进作用。
1、磁力耦合器的工作原理和主要功能1.1、工作原理根据磁体磁极的异性相吸、同性相斥原理及其磁力线能够穿过非铁磁性物质的特性；当电动机拖动外磁转子旋转时，通过磁力作用，外磁转子带动密封套内的内磁转子同步旋转,从而实现转矩的非直接接触传动；同时,通过密封套实现了传动转矩时轴端的静态全密封，把传统轴端的动态密封变为安全、可靠的静态密封,从根本上解决了动态轴封“跑、冒、滴、漏"的技术难题.其原理结构如图1 所示。
1.2、主要功能磁力耦合器的主要功能是传动转矩，同时,把轴端传统的机械动密封变为安全、可靠的静密封;当负载转矩超过磁力耦合器的最大传动转矩时，磁力耦合器内、外磁转子会自动脱开耦合状态，起到过载保护的作用；由于磁力耦合传动属于非直接接触的软连接,隔振、减振作用明显。
永磁同步电机电磁设计与仿真
永磁同步电机电磁设计与仿真
1永磁同步电机电磁设计介绍
永磁同步电机是一种通过利用永磁体，同步发动机和电动机来实现特定功能的机械装置。
由于对角磁悬浮电机的存在，永磁同步电机的设计具有较高的重复精度和可靠性，可以用于预示机，定频器，磁浮系统，工业和医疗系统中的驱动，包括机器人臂，位置控制，元价运算，印刷机，拨轮式打字机，传奇机和其他设备的自动调节。
2电磁设计原理
永磁同步电机的设计原理是向永磁体施加电场，使电磁转子和定子之间形成相互作用，从而产生电动力或转动力。
永磁同步电机由电气参数设置，电磁设计，定子绕组等组件组成。
它的结构简单，体积小，功率损失少，可直接变换旋转动量，对运动控制具有较高的精度和可靠性。
3仿真模拟
永磁同步电机的仿真模拟是完成永磁同步电机电磁设计的必要步骤。
通过仿真模拟，可以在设计之前就确定永磁同步电机的主要参数，并预先估计其特性。
电磁模拟软件可以模拟电磁转子，定子等，从而可以根据实际应用需求确定合适的电磁参数。
常用的仿真模拟软件有CAD，ANSYS，COMSOL等。
4仿真结果
在永磁同步电机模型分析中，仿真分析结果可以为设计提供重要参考依据，比如可以提前预估永磁同步电机的定子电阻，转子电阻，干涉电磁轮的有效数量，磁滞磁阻，转子磁阻等参数。
可以通过更改电气参数来调整实际运行电流，保证永磁同步电机运行稳定，以及延长机械装置性能保持时间。
5结论
永磁同步电机是一种高效能，精度高，结构简单的电机，它广泛应用于预示机，定频器，磁浮系统，机器人臂，印刷机，传奇机等行业。
永磁同步电机的电磁设计必须采用仿真模拟，以满足特定功能的要求，最大程度的提升机械装置的质量和效率。
混合磁化永磁联轴器的优化设计
混合磁化永磁联轴器的优化设计徐杰;张泽工;金鑫【摘要】近年来,径向充磁的联轴器在工程中得到了广泛应用,但其加工和安装成本相对较高.若将永磁体加工成已加工的立方体磁块,在安装结构上更容易实现.由于混合磁化联轴器具有更好的传动特性:当径向磁化磁体体积等于切向磁化磁体体积时,具有最大传动扭矩,几乎是单一磁化型的2倍.所以可通过Maxwell对径向、切向混合充磁的永磁联轴器进行仿真计算,并对计算结果进行分析,找到这种磁力联轴器最佳结构:当Rm.=45 mm和内、外永磁体间隙为2 mm固定的条件下,磁极对数m=8,外磁体为37.2 mm×20 mm,内磁体为21.26 mm×l6 mm,最大传递转矩可达251.5 N·m.【期刊名称】《现代机械》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P31-34)【关键词】永磁联轴器;径向、切向充磁;Maxwell;优化设计【作者】徐杰;张泽工;金鑫【作者单位】合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】TH133.40 引言近年来，许多国外研究学者对磁力联轴器永磁体的充磁方向进行了研究，并提出了方形、平行结构之间的磁力解析计算方法，Yonnet[1]，Fuvaev[2], Lemarquand[3]提出的基于磁极理论两块立方、平行永磁体之间的力矩计算公式是极其重要的一种，这对永磁联轴器传动转矩的计算提供了一种新的方法。
在实际工程应用中，公式计算存在很大的局限性，计算结果误差较大。
通过Maxwell对这种联轴器进行计算，分析其传动特性，可直接获得最优的传动结构参数。
1 径向、切向磁化磁联轴器的结构原理径向、切向充磁永磁联轴器的结构是一种将径向磁化的永磁联轴器和切向磁化的永磁联轴器充磁方式的一种混合设计。
毕业设计(论文)-磁链闭环控制变频调速系统仿真模型设计模板
目录中文摘要 (1)ABSTRACT (1)一、绪论 (1)1、引言 (1)2、交流调速技术概况 (3)3、完成的主要工作 (3)二、矢量控制系统的介绍 (4)1、异步电动机的数学模型概述 (4)2、矢量控制思想及原理 (6)(1)矢量控制技术思想 (6)(2)矢量控制的原理 (6)3、坐标变换 (8)(1)变换矩阵的确定原则 (8)(2)功率不变原则 (9)4、3S/2R 变换 (9)(1)三相/两相变换 (9)(2)两相/两相旋转变换 (10)三、仿真模型的建立 (11)1、MATLAB/SIMULINK简介 (11)2、带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统的构框图 (13)3、各个子模块模型 (13)(1)转速调节器模型 (13)(2)转矩调节器模型 (14)(3)磁链调节器模型 (14)(4)转矩观测器模型 (15)(5)磁链观测器模型 (15)(6)带滞环脉冲发生器模型（CHBPWM） (16)(7)dq_to_abc(2r/3s)和abc_to_dq(3s/2r)模型 (16)3、带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真模型 (17)四、 SIMULINK 仿真 (18)1、参数设置 (18)(1)电动机参数 (18)(2)各调节器参数 (18)(3)各给定参数 (19)2、仿真结果 (20)(1)定子磁链轨迹 (20)(2)转矩调节器输出 (20)(3)输出转矩 (20)(4)转速响应 (21)(5)转速调节器输出 (21)(6)经2r/3s变换的三相电流给定波形 (22)(7)Uab (22)3、分析 (23)五、结论 (23)致谢 (24)参考文献 (24)磁链闭环控制变频调速系统仿真模型设计重庆工商大学自动化专业 2008级自动化1班马永祥指导教师：中文摘要：该文对带转矩内环转速、磁链闭环矢量控制系统进行研究及仿真。
利用MATLAB/SIMULINK工具，构建了异步电动机矢量控制系统的仿真模型以及对各个主要模块的仿真模型，利用3/2变换计算出相电流。
常见磁性联轴器及应用
常见磁性联轴器及应用联轴器（coupling），是机械传动中重要的部件。
除了常见的机械式刚性和柔性联轴器外，还有一类靠磁场传动的联轴器，即磁力联轴器。
磁力传动，就是通过磁场NS极耦合相互作用传递动力的方式。
常见的磁力传动，包括同步传动，磁滞传动和涡流传动三种类型。
由于其各自特点，被应用在不同的领域。
同步传动器同步传动器，顾名思义，就是输出与输入同步。
常见的同步传动器结构有两种：平面性传动器和同轴（或圆筒）型传动器。
平面型同步传动器平面型传动器的基本结构：在两个相同直径的圆盘上，按照NS极交叉的方式安装磁铁。
使用时，把两个圆盘分别安装到主动轴和从动轴上，中间留有一定气隙。
由于A磁体的N极吸引对面B磁体的S极，同时排斥B磁体两侧的N极，从而保证在一定力矩范围内，从动轴与主动轴保持同步转动。
如图：图中，A为气隙。
实际工作中，真正NS相对的状态，只存在于无力矩输出的状态下。
只要有力矩产生，从动盘就会与主动盘存在一定的相位夹角。
这种角向的错动，一直保持并增加到力矩足够大到N极与对面的N极相对，然后传动器发生“打滑”，两个转盘旋转错动，跳向下一对耦合状态。
由于上述特性，磁力传动虽然可以做到同步，但是不能实现精密的同步传动。
这种平面性传动器，结构简单，安装时对两个轴的同轴度要求不高。
由于是采用平面相吸的原理，因此气隙越小，扭矩越大。
但同时，在磁场的作用下，轴向力（互相吸引）也成正比变化。
轴向力是这种平面型传动器的主要缺点。
另外，由于传递的扭矩大小与圆盘面积有关，因此，这种传动器的扭矩不能做的太大，否则会导致尺寸过大，安装困难。
结构简单，成本低廉，是平面型传动器的主要优点。
因此在某些微型隔离传动方面有成功应用。
目前，常用的简单结构平面型传动器，扭矩一般都在10Nm以下。
同轴型传动器同轴型传动器，是目前应用最广的同步传动器。
典型的应用，就是磁力泵。
如图，是同轴型传动器的结构一般来说，同轴型传动器包括如下几个部分：外转子，内转子，隔离套，轴承系统。
内外轴式磁性联轴器的优化设计
第 １ 期 １
பைடு நூலகம்
光 学 精 密 工 程
Ｏ ｐｔｃ ｎｄ Ｐｒ ｃｓｏ ｇｉ ｅｒｎｇ ｉｓａ ｅ ｉｉｎ Ｅｎ ｎｅ ｉ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ １ Ｉ１ ．１
Ｎｏｖ ２０ ． ０８
２０ ０ ８年 １ １月
文章编号
１ ０ — ２ Ｘ（ ０ ８ １ － ２ ４０ ０ ４９ ４ ２ ０ ） １２ ４ — ８
ｐｏ ｅ ｒ ｖ ｄ ＥＭＣ ｉ ｉｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｂ ｕ ａ ｄ ｔ ｅｅｆｃｅ ｃ ｓｉｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ｂ ｕ ５ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ａ ｈ ｔ ｓ ｎ ｒａ ｅ ｙａ ｏ ｔ５ ｎ ｈ ｆｉｉｎ ｙｉ ｎ ｒａ ｅ ｙ ａ ｏ ｔ５ ％ ｏ ａｅ ｓｔ ａ
维 有 限 元 的 求 解 精度 较稳 定 ， 差 约 为 ５ ， 求 解 效 率 较 低 ， 解 每 组 模 型需 花 费 约 ９ｒｉ 时 间 。通 过 正 交 实 验 法 ， 误 但 求 ｎ的 ａ 仅 需 使 用 ９组 分 析模 型 即 可获 得 适 合 的 初 始 参 数 值 ， 合 标 准 的最 优值 搜 索 技 术 可 方 便 获得 多 组 最 优 参 数 设 计 值 。该 结 方 案可 满 足 磁 性 联 轴 器 优 化设 计 的稳 定 可 靠 、 度 高 、 便 实用 等要 求 。 精 方
ｏ ｈ ｒｇｉ ｌＥＭ Ｃ ｔ ｏｄ Ｔｈ ｒ ｏ ｆ ｔ ｆｔ ｅ ｏ ｉ ｎａ ｍｅ ｈ ． ｅ ｅ ｒ ｒ ｏ ｈｅ ＣＳＭ ｅ ｈ ｓ ｂｉ ｍ ｔ ｏｄ ｉ ｇ，ｔ ｕ ｈｅ ｅ ｆｃｅ ｃ ｆＣＳＭ ｓ ｈｏ ｇｈ ｔ ｆｉｉ ｎ ｙ ｏ ｉ
内外 轴 式磁 性 联 轴 器 的优化 设 计
王 禹林， 刘品宽， 汉 丁
常见磁性联轴器及应用
常见磁性联轴器及应用联轴器（coupling），是机械传动中重要的部件。
除了常见的机械式刚性和柔性联轴器外，还有一类靠磁场传动的联轴器，即磁力联轴器。
磁力传动，就是通过磁场NS极耦合相互作用传递动力的方式。
常见的磁力传动，包括同步传动，磁滞传动和涡流传动三种类型。
由于其各自特点，被应用在不同的领域。
同步传动器同步传动器，顾名思义，就是输出与输入同步。
常见的同步传动器结构有两种：平面性传动器和同轴（或圆筒）型传动器。
平面型同步传动器平面型传动器的基本结构：在两个相同直径的圆盘上，按照NS极交叉的方式安装磁铁。
使用时，把两个圆盘分别安装到主动轴和从动轴上，中间留有一定气隙。
由于A磁体的N极吸引对面B磁体的S极，同时排斥B磁体两侧的N极，从而保证在一定力矩范围内，从动轴与主动轴保持同步转动。
如图：图中，A为气隙。
实际工作中，真正NS相对的状态，只存在于无力矩输出的状态下。
只要有力矩产生，从动盘就会与主动盘存在一定的相位夹角。
这种角向的错动，一直保持并增加到力矩足够大到N极与对面的N极相对，然后传动器发生“打滑”，两个转盘旋转错动，跳向下一对耦合状态。
由于上述特性，磁力传动虽然可以做到同步，但是不能实现精密的同步传动。
这种平面性传动器，结构简单，安装时对两个轴的同轴度要求不高。
由于是采用平面相吸的原理，因此气隙越小，扭矩越大。
但同时，在磁场的作用下，轴向力（互相吸引）也成正比变化。
轴向力是这种平面型传动器的主要缺点。
另外，由于传递的扭矩大小与圆盘面积有关，因此，这种传动器的扭矩不能做的太大，否则会导致尺寸过大，安装困难。
结构简单，成本低廉，是平面型传动器的主要优点。
因此在某些微型隔离传动方面有成功应用。
目前，常用的简单结构平面型传动器，扭矩一般都在10Nm以下。
同轴型传动器同轴型传动器，是目前应用最广的同步传动器。
典型的应用，就是磁力泵。
如图，是同轴型传动器的结构一般来说，同轴型传动器包括如下几个部分：外转子，内转子，隔离套，轴承系统。
磁力联轴器有限元模型及面向对象方法的实现
；ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｃｏｎｖｅｎｔｗｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｕｉｔｅｄ ｔｏ ａｃｃｕｒａｔｅｔｙ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ§
；ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｅｒ．Ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｃｏａｘｉａｌ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｅｒ’ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｔａ ｉｓ ｄｅｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅ－；
；用性。模型对磁性联轴器的设计有理论和实际指导意义。
ｉ
；
关键词：磁性联轴器；磁场；有限元模型；面向对象
；
；
ｕｎｄｅｒ； 【Ａｂｓｔｒａｅｔ］Ｔｈｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｅｒ ｃａｒｔ ｐｒｏｖｉｄｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｏｒｑｕｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｓｅａｌ
ｉ ｆｏｒｍ．ｚａｂｌｅ ｗｏｒｋ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｅｒ ｉｓ口ｇｏｏｄ ｃｈｏｉｃｅ ｆｏｒ ｚｅｒｏ ｌｅａｋ．Ｔｈｅ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ ｉｓ ｉ
；ｃｏｕｐｌｅｒ ｐｒａｃｔｉｃａｌｌｙ ａｎｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ．
；
ｉ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｃｏｕｐｌｅｒ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ；ＦＥＭ ｍｏｄｅｌ；ｏｂｊｅｃｔ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ
ｉ
中图分类号：ＴＨｌ３３．４，ＴＢ４２，ＴＭｌ５３文献标识码：Ａ
磁性联轴器利用磁超距特性，即由于磁场的作用不通过接触 限元方程，运用面向对象的语言，设计相应的数据结构，编写了二
万方数据
ＮＯ．１ｌ
ＮＯＶ．２００８
机械设计与制造
３ｌ
全因子分解预处理共轭梯度法（ＩＣＣＧ法）和对称逐步超松弛预处 理共轭梯度法（ＳＳＯＲ－ＰＣＧ法）。在后处理器中实现了磁场力、磁力 矩的计算以及磁场矢量磁位等势线图和磁通量密度彩色云图。
基于matlab永磁同步电机控制系统建模仿真方法
基于matlab永磁同步电机控制系统建模仿真方法1. 建立永磁同步电机模型
我们可以通过matlab中的Simulink工具箱建立永磁同步电机的模型，模型中包括电机本身和电机驱动系统。
该模型可以包括各种控制系统，比如位置控制、速度控制、电流控制等。
2. 设计控制系统
根据永磁同步电机的特性和实际控制需求，选定相应的控制策略。
常见的控制策略有FOC（磁场定向控制）、DTC（直接扭矩控制）等。
设计控制系统包括建立系统数学模型、设计控制算法、仿真验证等步骤。
3. 仿真实现
在matlab中进行仿真实现，根据设计的控制系统和模型参数，运行仿真程序，验证设计的控制系统的性能和功能是否符合实际控制要求，以此优化和完善控制系统。
4. 实验验证
在实验室或者实际应用场景中，进行实验验证，对控制系统进行调试和优化。
实
验验证可以通过实际硬件搭建或者仿真器件模拟等方式实现。
根据验证结果，并结合实际应用需求，对控制系统进行进一步优化和改进。
磁性联轴器原理
磁性联轴器原理
磁性联轴器是一种利用磁场传递扭矩的装置，它通过磁力连接来实现两个轴之间的传动。
磁性联轴器由一个主轴和一个从轴组成，它们通过一对磁场产生器相互耦合，实现传递扭矩的目的。
磁场产生器通常由一个定子和一个转子组成。
定子由一个或多个电磁线圈组成，通过通电来产生磁场。
转子则是一个圆环状的铁芯，它被放置在定子的磁场中并可以自由旋转。
当电磁线圈通电时，它会产生一个磁场，这个磁场会穿透转子。
由于转子是由铁芯制成的，它会被磁场吸引并跟随磁场的方向旋转。
这样，转子就会带动从轴旋转。
与此同时，由于主轴与从轴之间存在磁力耦合，从轴也会受到磁场的作用，产生一个与主轴相同方向的旋转力矩。
这样，主轴上的扭矩就会通过磁场传递到从轴上。
磁性联轴器的传动特点是具有很好的隔离性能，使得主轴和从轴之间的传动没有实质性的机械接触，从而减小了传动中的摩擦和磨损。
同时，由于磁性联轴器没有机械连接，所以可以在不同轴线上实现同步传动，提高了传动效率和精度。
总的来说，磁性联轴器通过磁力连接实现主轴和从轴之间的传动，具有隔离性能好、传动效率高等优点。
它被广泛应用于需要精确传动和无机械接触的领域，如高速机械、精密仪器等。
基于响应面法的永磁联轴器优化设计
尹新权，王珺，杜遥
（兰 州 工 业 学 院 汽 车 工 程 学 院 ，兰 州 市 ，７３００５０）
摘要：为优化筒式永磁联轴器结构，建立其参数化有限元仿真模型，以增加转矩涡流损耗比为优化目标的响应 面 法 为 设 计 思路 ，以磁极对数、永磁体厚度、铜套厚度、气隙厚度等主要结构参数为设计变量，通过 Ｄｅｓｉｇｎ Ｅｘｐｅｒｔ软件中 Ｂｏｘ－Ｂｅｈｎｋｅｎ 组合设计方法进行响应面试验设计，利用 Ａｎｓｏｆｔ Ｍａｘｗｅｌｌ有限元分析软件仿真结 果 确 定 样 本 数 据，进 一 步 拟 合 出 永 磁 联 轴器优化目标的响应面回归模型 ，分析模型的有效性并进 行 优 化 求 解。优 化 结 果 表 明，结 构 优 化 后 的 永 磁 联 轴 器 转 矩 涡 流损耗比从 ０．１３３ ０Ｎ·ｍ／Ｗ 增加到０．１４４ ８Ｎ·ｍ／Ｗ，提升了８．８７％，使得永磁联轴器结构得到优化，传动性能得到改 进 ，进一步验证了本文设计方法的有效性和设计结构的合理性。 关 键 词 ：永 磁 联 轴 器 ；参 数 化 模 型 ；响 应 面 法 ；优 化 设 计 中图分类号：ＴＨ１３３ 文献标识码：Ａ 文章编号：２０９５－５５５３ （２０１９）０５－０１１７－０５
新型磁粉联轴器仿真设计研究
新型磁粉联轴器仿真设计研究磁粉联轴器是一种具有传动扭矩大、精度高、响应灵敏、结构紧凑等优点的非接触式功率转换装置。
近年来，随着电子技术和控制技术的不断发展，磁粉联轴器的研发和应用也越来越广泛。
本文将从仿真设计角度探究新型磁粉联轴器的性能，并为其应用提供基础。
首先，为了研究磁粉联轴器的转矩特性，可以利用ANSYS软件进行仿真模拟。
其步骤包括建立电磁场模型、设置参数和模拟条件、模拟分析等。
其中，建立电磁场模型是关键的一步。
利用有限元理论，可以将磁粉联轴器转换成电路模型，然后求解磁场分布、磁通密度等关键参数。
然后，将得到的数据输入到转矩计算模型中，得到转矩-转速特性曲线。
其次，为了优化磁粉联轴器的性能，可以应用磁粉复合材料。
相比于传统的磁粉材料，磁粉复合材料具有更高的磁导率和更低的磁阻，从而可以提高磁粉联轴器的传动效率。
在应用磁粉复合材料时，需要结合仿真设计和实验研究，探究其在磁粉联轴器中的表现和应用效果。
这也可以为磁粉联轴器的未来研究提供新的方向。
最后，磁粉联轴器的应用范围非常广泛。
例如，在机床、机器人、风力发电等领域中，磁粉联轴器可以起到传动和控制功率的作用。
在新能源领域中，磁粉联轴器也可以应用于高速电机和发电机的转速控制和监测。
因此，探究磁粉联轴器的设计性能和应用效果，可以为工业界提供更加有效的动力传输解决方案。
综上所述，新型磁粉联轴器的仿真设计研究是一个具有实用意义和理论意义的探究方向。
通过建立电磁场模型、应用磁粉复合材料等方法，可以充分探究磁粉联轴器的特性和优化方向。
而其广泛的应用领域也为未来的研究提供了更多的思路和挑战。
在新型磁粉联轴器的仿真设计研究中，需要考虑的相关数据包括磁场分布、磁通密度、电流、磁阻、转速、转矩、功率等。
以下是对其中一些数据的简要分析：1. 磁场分布：磁场分布是指磁粉联轴器中磁场的分布状态。
磁场分布对磁通密度、转速、转矩等参数均有影响。
因此，需要进行磁场分布的仿真计算和分析，以了解其对磁粉联轴器性能的影响。
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径向充磁联轴器的设计与仿真摘要径向永磁联轴器利用稀土永磁体之间的相互作用，无需机械连接就能进行机械能量的传递，是一种新型联轴器。
径向永磁联轴器主要由内、外转子组成，实现了无机械连接传动，解决了过载保护、主从动轴对中、软启动的问题，同时也解决了一些机械传动装置中密封性要求等问题，从根本上消除了传动泵密封处泄漏的问题，现已在化工机械、仪表及食品、真空等行业中得到广泛的应用。
对于永磁联轴器的研究，随着科技的发展，研究方法在不断改进和完善，种类也不断增加。
对于径向力和力矩的计算，国内外己经有很多种方法，包括经验法、有限元法和磁路法等等。
由于有限元法的计算相对其它几种算法精度较高，所以本文将采用此种方法对主、从动磁环之间的轴向力、传递的力矩进行计算分析，然后利用Ansoft有限元软件进行仿真。
本文以径向磁性联轴器为研究对象，主要讲述几个问题：(1)计算径向永磁联轴器力矩，分析影响力矩的主要因素。
(2)用有限元法分析气隙磁场，建立径向永磁联轴器气隙磁场的有限元分析模型，利用Ansoft软件对径向永磁联轴器气隙磁场进行分析，得出正确的结果。
(3)设计一个简单的径向磁性联轴器，用Ansoft软件的模拟分析,验证理论知识的正确性。
关键词径向磁性联轴器；Ansoft有限元法；磁场；力矩1 引言近年来永磁传动技术已从泵类向其它密封机械扩展，技术上集中于提高设备的可靠性、抗介质腐蚀新材料的研究，流体技术及制造装配的精度。
磁力泵代表着一个国家制造技术的水平，近年来工业发达国家的磁力泵在效率、寿命、制造周期、成本及可靠性等方面有了突破性的进展。
永磁传动技术逐渐应用到各个领域，将原动机的动力通过其轴上的外磁部件传递给工作轴上的内磁部件，内外磁部件由隔离罩分开，从而工作轴无须伸出所要封闭的空间，取消了动密封，实现无密封、零泄漏。
永磁传动技术发展的时间不长,还存在一些的问题:永磁传动[1]有些因为制造困难,性价比低,往往还只停留在理论研究上;永磁传动的设计目前还没有一套系统和完善的设计方法,磁路的设计、转矩的计算均建立在实验、半实验基础上,研制周期长,代价高,重复性劳动多;在磁路设计方面,多体渐变技术未能充分利用;磁场计算多成用上述的一些方法,由于多是近似计算,精度有待进一步提高。
永磁传动技术的发展任重而道远。
2 磁性联轴器电磁转矩分析本章涉及到电磁转矩的模拟分析，通过对一磁性联轴器的分析，利用有限元分析软件Ansoft模拟了电磁转矩与材料、磁转角、磁极对数、轭铁厚度、气隙及永磁体厚度之间的关系，从而设计出更合理的联轴器。
2.1联轴器材料的选择永磁体选用钕铁硼（NdFeB）磁性材料，内外磁轭用低碳钢,隔离罩用非导磁材料不锈钢,两端盖采用两层保护。
内层用非导磁不锈钢,外层用低碳钢材料。
2.2 联轴器永磁材料钕铁硼材料[2]中含有大量的钕和铁，容易锈蚀，所以钕铁硼磁铁必须进行表面涂层处理。
钕铁硼永磁材料是以金属间化合物RE2FE14B为基础的永磁材料，具有极高的磁能积和矫力，同时高能量密度的优点使钕铁硼永磁材料在现代工业和电子技术中获得了广泛应用。
钕铁硼的优点是性价比高，具良好的机械特性；不足之处在于居里温度点低，温度特性差，且易于粉化腐蚀，必须通过调整其化学成分和采取表面处理方法使之得以改进，才能达到实际应用的要求。
2.3 联轴器的规格采用圆筒型推拉式传递形式。
内外转子分别用4块小磁体交错排列构成，初定联轴器尺寸[3]为:R0=15mm，R1=21.5mm，R2=24.5mm，R3=25mm，R4=25.5mm，R5=26.5mm，R6=29.5mm,R7=35mm(R0至R7为从里向外)；轴向长度Z=110mm；隔离套厚度L i=R4-R3=0.5mm,气隙L g=R5-R2=2mm,磁体长度L m=R2-R1=3mm;模型（如图2-1）。
图2-1磁性联轴器Ansoft仿真图冷却方式：强制风冷，一般在中、高压工况时，涡流热不大但又不能忽略且无法采用双层隔离罩的情况下采用。
其特点是：不额外增加磁钢用量，对大磁距设计结构，一般为细长型结构，冷却装置的额外设辅助零部件较多，要求设备周边环境通风条件良好。
2.4 磁性联轴器电磁转矩的分析利用Ansoft[4]有限元分析软件，对该磁性联轴器进行磁场力分析，主要涉及到以下几个方面：磁转矩与磁转角的关系、磁转矩与磁转角的关系、磁转矩与轭铁厚度的关系、磁转矩与轭铁厚度的关系。
2.4.1 磁性联轴器的磁力线分布模型采用Ansoft软件对该磁性联轴器建模并模拟，边界条件为V alue，得到的磁力线分布如图2-2，此时磁转角为0度。
从中可以看出磁力线的走向和规律，能够比较形象的看出来磁力的发生。
在磁性联轴器中，主动侧和从动侧之间所以有力矩的产生，全在于气隙磁场中产生了“扭斜”，扭斜的程度愈烈，磁场分布愈不均匀，主、从动侧之间的作用力矩就愈大。
图2-2a是θ=0°时的联轴器横断面上的磁场分布，可以看出，整个分布是对称的，所以作用力矩很小。
图2-2b是θ=40°时的情况，磁场产生扭斜，便产生了力矩。
由此可以看出，要计算力矩，必须计算磁场分布的细节，愈细愈好，而这正是传统方法所不能解决的，但Ansoft则弥补了这个缺陷。
(a)θ=0°(b) θ=40°图2-2磁性联轴器的磁力线分布2.4.2 磁转矩与磁转角的关系对于该磁性联轴器分别在不同磁转角下进行数值模拟，得到磁转矩与磁转角的关系如图2-3所示。
磁转矩与磁转角的关系基本上是正弦曲线。
当磁转角θ=0°时，有微弱的磁转矩；随着磁转角的逐渐增大，磁转矩也随之逐渐增大直到最大值Tmax，此时θ=40°或θ=50°，此时联轴器耦合最稳定；磁转角再增大，磁转矩则减小，耦合能力变弱。
表2-1 磁转矩与转角的关系表图2-3 磁转矩与转角的关系与Ansoft仿真图2.4.3 磁转矩与磁极对数的关系在其他参数不变，改变磁极对数的情况下，对不同磁极数目的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同磁极数目磁性联轴器的转矩如图2-4。
表2-2 磁转矩与磁极对数关系表图2-4磁转矩与磁极对数关系图由图可以看出，磁极数目较少时，磁通密度低，所以传递的转矩也就小了；随着磁极数目的增加，磁通密度不断增大，传递的转矩也在增大，与此同时，当磁极数目增多时，漏磁也在增加，当增加的磁通密度不足以弥补漏磁的损失时，所传递的磁转矩就开始不断减小了。
2.4.4 磁转矩与气隙的关系在其他参数不变，改变磁体厚度的情况下，对不同磁体厚度的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同磁体厚度磁性联轴器的转矩如图2-5，气隙对磁转矩的影响如图2-5。
表2-3 磁转矩与气隙的关系表从中可以看出，随着气隙的增大，磁转矩在不断的减小，因为内外磁体为磁源，气隙与磁体中的磁阻要比轭铁中的大的多，所以磁势主要消耗在气隙与磁体上，气隙增大，磁通密度必然减小，从而导致磁转矩下降，磁性材料利用率降低。
图2-5 磁转矩与气隙的关系图2.4.5 磁转矩与磁体厚度的关系在其他参数不变，改变磁体厚度的情况下，对不同磁体厚度的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同磁体厚度磁性联轴器的转矩如图2-6。
表2-4 磁转矩与磁体厚度的关系表软件分析中看出）的情况下，改变永磁体的厚度，得到转矩如图2-6。
由图可以看出：在一定范围内，随着永磁体厚度的增加，转矩也不断的增大，而当永磁体厚度增加到一定厚度时，转矩的增速变缓（原因：随着永磁体厚度的不断增加，磁势、磁阻以及漏磁也都在增加，当永磁体厚度增加到一定值时，所增加的磁势几乎全部消耗在增加的磁阻和漏磁上，而对转矩的贡献就甚微小了），而且过重的永磁体同样使旋转部件的转动惯量增大，从而增大了主动机的启动转矩，使得运转部件的不稳定性增大，同时也要考虑提高永磁体的利用率和降低成本，故永磁体的厚度亦不易太厚，适中即可。
图2-6 磁转矩与磁体厚度的关系图由图2-6还可以看出：内、外磁体相比较而言，外磁体厚度对转矩的影响比内磁体厚度更加显著一些。
2.4.6 磁转矩与轭铁厚度的关系在其他参数不变，改变轭铁厚度的情况下，对不同轭铁厚度的磁性联轴器在转矩最大时的数值模拟，得到不同轭铁厚度磁性联轴器的转矩如图2-7。
表2-5 磁转矩与外轭铁厚度的关系表表2-6磁转矩与内轭铁厚度的关系表由图可以看出，由于轭铁的B-H曲线（表明某种磁性材料的磁感应强度B与磁化力H之间的关系的特性曲线。
曲线反映了材料的磁导率随磁通密度变化的方式。
当轭铁太薄时，轭铁出现磁饱和，使磁阻增大，气隙磁密减小，传递的转矩降低，磁转子性能下降；当增加轭铁厚度时，可使磁阻减小，气隙密度增大，传递的转矩增大，磁转子性能提高；当轭铁增大到一定值后，再增加轭铁厚度，此时传递的转矩增加甚微，但是过重的轭铁使旋转部件的转动惯量增大，从而增大了主动机的启动转矩，使得运转部件的不稳定性增大，故要合理的选择轭铁厚度，以达到最佳效果。
图2-7 磁转矩与外轭铁厚度的关系图3 磁性联轴器的结构本章设计了一个简单的磁性联轴器，并对该联轴器进行了验证分析，并达到了设计任务的要求，同时也证明了前面章节分析的正确性。
3.1 设计任务为Y112M-4型号电机设计一个联轴器。
电机参数如表格3-1。
表3-1电机参数表其中电机轴结构如图3-1所示。
图3-1 电机轴结构图3.2 联轴器转矩的计算联轴器转矩可有下面公式[5]计算：T =9550 K npT ---计算转矩/N·m ； P ---电机功率/KW ； n ---工作转速/r/min ；K ---工况系数（可参考JB/ZQ4383-86《联轴器的载荷分类及工作情况系数》选用，通常1<K <5。
此处选K =2）；T max=2×9550×41440=53 N·m 为磁性联轴器所需最大转矩。
3.3 磁性联轴器的尺寸根据电机参数设计的联轴器尺寸[6]如表3-2。
表3-2 联轴器尺寸表3.4 磁性联轴器的结构图3-2 磁性联轴器横断面图3-3 磁性联轴器三视图图3-4 内永磁体三视图图3-5 内转子三视图图3-6 隔离套三视图图3-7 外永磁体三视图图3-8 外转子三视图3.5 磁性联轴器选用材料永磁体选用钕铁硼（NdFeB）磁性材料，内外磁轭用低碳钢,隔离套用非导磁材料不锈钢,两端盖采用两层保护。
内层用非导磁不锈钢,外层用低碳钢材料。
3.6 联轴器的验证分析图3-9磁转角θ=14.5°时磁力线分布图表3-3 磁性联轴器矩角特性表图3-10 磁转角θ=14.5°时磁密度分布图图3-11 磁性联轴器矩角特性曲线由表4-3及图4-11可知：在磁转角θ=14.5°或θ=44.8°时，该磁性联轴器每米输出转矩最大为630.87N·m ，此时该磁性联轴器所能输出的转矩:T =630.87×1000110=69.4N·m 此时，T >T max =53N·m ，故能够满足设计要求。