1 概述 1
1.1 磁耦合传动装置及其应用特点 1
1.2 磁耦合传动装置的基本结构及运动形式 4
1.3 磁耦合传动装置的运动特性 9
1.3.1 磁耦合传动装置的稳定性 9
1.3.2 磁耦合传动装置的分离性 12
1.3.3 磁耦合传动装置运动的可靠性 12
1.4 磁耦合传动装置的应用 13
1.4.1 磁耦合传动装置在流体机械及流体系统上的应用 13
1.4.2 磁耦合传动装置在空调机上的应用 15
1.4.3 磁耦合传动装置在核反应系统中的应用 18
1.4.4 磁耦合传动装置在真空设备上的应用 18
1.4.5 磁耦合传动装置在齿轮传动中的应用 18
1.4.6 磁耦合传动装置在全密封阀门中的应用 19
1.5 磁耦合传动控制技术的发展及应用前景 23
参考文献 24
2 磁耦合传动技术的理论基础 25
2.1 磁耦合传动技术的磁学基础 25
2.1.1 物质的磁性及磁性体的划分 25
2.1.2 磁场的基本物理量及相关术语 26
2.1.3 永磁材料 29
2.2 耦合运动磁场的动力学分析 45
2.2.1 耦合运动磁场的组合模型 45
2.2.2 耦合运动磁场的数理分析 46
2.2.3 耦合运动磁场的力学特性 55
2.3 耦合运动磁场的运动学分析 63
2.3.1 耦合运动磁场的运动模型 63
2.3.2 耦合运动磁场的运动特性分析 65
2.3.3 耦合运动磁场磁转矩数理分析 70
2.4 影响耦合运动磁场运动特性的因素 78
2.5 磁场运动力的数学分析 81
参考文献 83
3 耦合磁场的有限元分析与理论计算 85
3.1 耦合磁场的有限元分析与建模 85
3.1.1 有限元分析的理论基础 85
3.1.2 实体建模 101
3.2 耦合磁场的力学二维分析与计算 119
3.2.1 2D模型数理参量定义 119
3.2.2 2D磁场动力学分析 119
3.2.3 2D磁场运动学分析 137
3.2.4 2D磁场结构参数特性分析 144
3.3 耦合磁场的力学三维分析与计算 154
3.3.1 3D模型数理参量定义 154
3.3.2 3D磁场动力学分析 155
3.3.3 3D磁场运动学分析 156
参考文献 177
4 磁耦合传动装置的结构设计与计算 178
4.1 磁耦合传动装置的结构功能及其控制系统 178
4.2 磁耦合传动装置结构设计的技术要求 180
4.2.1 功率与效率 180
4.2.2 转速与寿命 180
4.2.3 工作温度 180
4.3 磁耦合传动装置的特征参数及其相关尺寸 180
4.4 磁耦合组件的结构设计 182
4.4.1 确定磁耦合组件外形尺寸的长径比 182
4.4.2 磁耦合组件磁路设计中若干问题的探讨 183
4.4.3 隔离套的设计与计算 191
4.4.4 磁耦合传动装置的功率匹配问题 219
4.4.5 磁耦合组件的设计实例 221
4.5 磁耦合传动装置磁路工程设计的思路与方法 224
4.5.1 磁路工程设计的基本思路 224
4.5.2 磁路工程设计方法 226
4.5.3 磁路工程设计的修正及讨论 231
4.6 两种典型的磁－机械传动方式的实例 232
4.6.1 电动机与磁耦合传动装置组合的直线运动传动系统 232
4.6.2 齿轮传动与磁耦合传动装置组合的旋转运动传动系统 238
参考文献 248
5 磁耦合传动装置的特性实验与分析 249
5.1 磁耦合传动装置的静态特性实验与分析 249
5.1.1 磁耦合传动装置静态特性实验设备与仪器 249
5.1.2 力矩和转角的静态特性实验 250
5.1.3 8极磁耦合传动装置全周期特性实验 259
5.1.4 静态退磁实验 260
5.1.5 静态特性实验的结论 265
5.2 磁耦合传动装置的动态特性实验与分析 266
5.2.1 动态特性实验装置及实验设备与仪器 266
5.2.2 转矩和转角的动态特性实验 267
5.2.3 动态特性实验研究的结论 276
5.3 涡流损失实验与分析 276
5.3.1 涡流损失实验测试结果 276
5.3.2 涡流损失特性实验数据处理 277
5.3.3 涡流损失实验的结论 283
5.4 振动测试实验与分析 284
5.4.1 振动测试实验及结果 284
5.4.2 振动测试实验数据处理与分析 284
5.4.3 振动测试实验的结论 286
参考文献 286
6 磁耦合传动装置的运动学分析 287
6.1 磁耦合传动装置内磁转子振动频率的响应分析 287
6.2 磁耦合传动装置启动过程分析 288
6.2.1 磁耦合传动装置空载启动 290
6.2.2 磁耦合传动装置负载启动 292
6.3 磁耦合传动装置稳定性分析 294
6.3.1 磁耦合传动装置内转子转速的变化 294
6.3.2 磁耦合传动装置外转子状态的改变 296
6.4 磁耦合传动装置的使用与故障诊断 299
6.4.1 磁耦合传动装置损坏原因分析及使用中应注意的问题 299
6.4.2 磁耦合传动装置的故障诊断与监控 300
参考文献 306