针对液力耦合器在生产运行中存在介质油易喷出、振动大、能耗高等问题,采用磁力耦合器替代了原液力耦合器,实现了无机械连接,提高了系统的启停性能。

针对双盘式磁力耦合器高温工作下易造成永磁体退磁失效的问题,对磁力耦合器永磁体温度场进行研究。建立磁力耦合器永磁体温度场仿真模型,采用有限元分析方法对双盘式磁力耦合器永磁体温度场进行仿真;搭建试验台验证仿真结果的准确性;根据仿真结果,采用遗传算法优化的BP神经网络,对不同气隙和转差组合条件下永磁体工作的最高温度进行预测。比较仿真结果和预测结果,验证GA-BP神经网络预测模型的准确性,为双盘磁力耦合器温度场的研究提供理论参考依据。

针对大功率磁力耦合器进行冷却散热分析,在热源铜盘和铜盘钢架上设计了阿基米德螺旋线水槽水路对磁力耦合器的热源铜盘进行降温。使用ANSYSFluent有限元分析软件对磁力耦合器的流场和温度场进行了数值模拟,研究了水槽截面形状及截面面积、水流速度和初始水温对磁力耦合器散热性能的影响,分析结果表明,设计的冷却散热结构能有效的降低磁力耦合器的整体温度和永磁体温升,合理的选择水槽截面形状及面积、水流速度和初始水温可以获得较优的散热效果。研究成果对大功率磁力耦合器的设计具有重要的指导价值。

针对筒式可调速永磁异步耦合器的两种结构鼠笼式和复合实心式的传动性能进行研究以及性能比较,旨在不同应用场合中提高永磁异步耦合器传递效率和功率。首先,利用有限元法计算,讨论鼠笼转子槽参数对鼠笼式永磁异步耦合器的传递转矩和启动转矩的影响,以及铜层厚度对复合实心式永磁异步耦合器的传递转矩和效率的影响;然后,对3种尺寸规格永磁异步耦合器两种结构的机械特性、温度和调速特性进行对比分析。结果表明,鼠笼式永磁异步耦合器可以在高转速下提供更高的输出转矩,可以应用于高转速高输出场合。

磁力耦合器（简称磁耦）通过永磁体磁场在导体中产生涡流来实现转矩与转速的传递,而涡流损耗将使永磁体温度升高。当温升高于永磁体退磁温度时将导致永磁体不可逆退磁,使磁耦失去工作能力。设计了一种外转子为永磁转子而内转子为铜套转子的磁耦。通过ANSYS进行电磁仿真分析,得到输出转速及转矩与耦合长度的变化关系;通过对涡流损耗进行理论分析与仿真计算,验证了永磁体极数及气隙长度对涡流损耗的影响,并设计出一种包括散热翅片及离心式风扇的散热结构。通过Flow Simulation仿真分析,验证了散热结构对磁耦的散热作用,可保证永磁体在其工作范围内长期稳定运行。