井下涡轮发电机磁力传动机构的耦合磁场分析.pdfVIP

第2期 机械设计与制造 2014年 2月 Machinery Design Manufacture 59 井下涡轮发电机磁力传动机构的耦合磁场分析 巩宪锋，马颖丹 (北京科技大学 机械工程学院，北京 100083) 摘 要：泥浆发电机利用磁力传动机构传递力矩，带动发电机转子轴旋转，从而达到连续供电的目的，为井下仪器提供能 量。采用有限元的方法对井下磁力传动机构的耦合磁场建立数学模型，将磁场三维问题转化成二维问题进行分析计算， 并用AnsoftMaxwell软件进行仿真；分析了磁力传动机构的结构参数外磁极厚度、内磁极厚度，气隙厚度对磁力矩的影 响，仿真得出磁力传动机构不同偏角所对应的的磁场分布状况和磁力矩间的关系，为磁力传动机构的力学}生能的研究提 供 了参考。 关键词：磁力传动机构；耦合磁场；有限元；AnsoffMaxwell软件 中图分类号：TH16；TE242．4 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2014)02—0059—04 AnalysisoftheCouplingMagneticFieldoftheMagneticTransmission Mechanism withDownholeTurbineGenerator GONG Xian-feng，MA Ying—dan (MechanicalEngineeringSchool，UniversityofScienceandTechnologyofBeijing，Beijing100083，China) Abstract：Mudgeneratortransmissiontorquebymagnetictransmissionmechanism drivesthegeneratorrotorsh rotation，SO 傩toachievethepurposeofcontinuouspowersupply．providingenergyfordownholeinstrument．Here，itadoptsthemethod offiniteelementtoestablishmathematicolmodelforcouplingfieIdofdownholemagnetictransmissionmechansim，andthe threedimensionalmagnetic problemsintoatwo—dimensionalproblem carriesontheanalysisand calculation，using AnsoflMaxwellsimulation．hnaalyzedthestructuralparametersofthemagnetictransmissionmechanism，nadbothofthe thicknessoftheoutsidenadinsidepole，andinfluenceofthicknessofairgaponthemagnetictorque，nadthesimulation getstherelationshipbetweenmagnetictransmissionmechanismanglecorrespondingtothedifferentrelationsnadmagnetic fielddistributionnadmagneticmoment，05referenceforthestudyofmechanicalpropertiesofmagnetictrnasmission mechna ism． KeyW ords：MagneticTransmissionM echanism ；TheCouplingM agneticField；FiniteElement；AnsoftMaxwellS0f__ tware 1引言