小型风电行星齿轮的结构设计及动力学分析

应用于家庭小型低风速风电领域的永磁同步发电机往往尺寸较大,增加了生产制造的成本,给发电机的运输以及安装带来困难,将增速齿轮箱引入风电机组提高输入转速,能够减小发电机的尺寸和降低制造成本。行星齿轮具有结构紧凑、抗冲击能力强、效率高等优点。对行星齿轮进行结构选型设计计算,确定行星齿轮各构件的尺寸,在计及时变啮合刚度以及综合啮合误差的条件下通过集中参数法建立平移-扭转非线性动力学模型,并采用四阶Runge-Kutta法进行数值求解。结果表明,行星齿轮各构件各向振动位移幅值较小,可将行星齿轮运用于低风速风电领域。

磁性传动齿轮研究综述

磁性传动齿轮能够实现转矩的非接触式传递,它具有无摩擦、免维护以及自动过载保护等优势,是一种可靠性较高的传动装置。回顾磁性传动齿轮的发展过程,综述了近几年来国内外学者对磁性传动齿轮的研究成果,梳理了磁性传动齿轮几种较为典型的拓扑结构及其优缺点,讨论了磁性传动齿轮潜在的工程应用场景,对磁性传动齿轮的下一步研究方向和发展趋势进行了展望。该研究有助于认识磁性传动齿轮的工作原理及发展概况,旨在为磁性传动齿轮的后续研究提供参考。

基于三段式Halbach阵列的同轴磁性联轴器优化设计

将三段式Halbach阵列应用于同轴磁性联轴器,基于模拟退火算法进行了优化设计。该方案可以使永磁体用量减少22.3%。引入惩罚函数,将含约束函数的优化问题转化为无约束函数的优化问题,建立了基于响应曲面法的复合性能函数,采用模拟退火算法对最优复合性能函数进行求解。仿真实验验证,优化后同轴磁性联轴器永磁体的转矩密度提升了53.9%,同轴磁性联轴器的总体积减少了18.4%,验证了三段式Halbach阵列和优化策略的有效性。