永磁调速器积灰问题的研究

点击量：2431   日期：2019-05-30

      永磁调速器因其结构简单、高效节能、绿色环保、有效隔离震动等优点广泛用于泵、离心风机等旋转机械设备的调速传动。但是在运行时由于空气中灰尘以及固体颗粒的存在，使得永磁调速器内部积灰比较严重，影响永磁调速器的使用寿命。

      本文应用计算流体力学方法，针对结构因素对永磁调速器内单相流场以及两相流进行了数值模拟。运用ANSYS Workbench 中的Design Modeler 模块建立永磁调速器的模型，并借助ANSYS Fluent 软件对其内流场进行仿真分析。
      为了研究叶片数量和结构对永磁调速器单相流场积灰的影响以及永磁调速器导体转子内部添加翅片对积灰的影响，分别构建了13 种不同叶片数量和11 种不同叶片角度的永磁调速器物理模型以及6 种侧面添加叶片的模型和3 种导体转子内部添加翅片的模型，结果表明永磁调速器永磁转子内外两侧都添加叶片以及导体转子外侧添加叶片以及内部添加和法线夹角为-30 度的翅片的模型效果最好，此时永磁调速器的进出口流量达2.59kg/s，围绕着永磁调速器导体转子和永磁转子旋转的颗粒线速度最大，永磁调速器内部流场通顺，空气流体滞留死区明显减少，积灰最小。
      本文用数值模拟的方法研究永磁调速器内流场以及灰尘颗粒的分布状况，得到永磁体的易积灰点，便于通过改变永磁调速器的模型达到防积灰的效果，对降低永磁调速器的温度，确保永磁调速器能够在安全的温度范围工作，具有重要意义。