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中药粉滚筒筛永磁体转子驱动模拟

中药粉滚筒筛永磁体转子作为整个振动驱动装置的振源,它随电磁场激励偏摆的动态特性直接决定小型化振动驱动器输出性能,所以,中药粉滚筒筛外部螺线管激电磁场作用在永磁体转子上的电磁力扭矩,随转子本身偏摆角度和励磁电流变化趋势的判定显得尤为重要。为此,设置了中药粉滚筒筛永磁体转子空载偏摆实验。小型化振动驱动器的性能参数和相关实验参数。中药粉滚筒筛的实验测试过程中,为了使得激光位移传感器能够测量永磁体转子在竖直方向上的偏摆位移,实验测试过程中,去掉了我们设计的驱动机构的导磁外筒的上盖。

    中药粉滚筒筛螺线管中的激励电流采用正弦信号中的一段,为保证永磁体转子能从水平位置偏摆至竖直状态,激励电流的区间为0~2s。中药粉滚筒筛永磁体转子从水平位置偏摆至竖直状态过程中,转子达到峰值位移且对外部激励响应灵敏;当中药粉滚筒筛螺线管激励电流方向不变时,转子能一直保持在竖直方向上;随着流幅值的增大,模拟和实验测量变化趋势愈接近。模拟和实验对比表明,所建立的电磁力扭矩数学模型较好地模拟了永磁体转子在电磁场中的偏摆过程,且随着中药粉滚筒筛螺线管激励电流的增大,模拟和实验偏差愈小。时最小平均偏差约为0.2mm)。

    当中药粉滚筒筛螺线管激励电流幅值是1A和2A时,模拟数据和实验测量偏差较大,这是由于转子从静止到开始转动过程中需要克服静摩擦力,只有当中药粉滚筒筛的外部电磁力扭矩达到某一数值时,转子才能克服外部阻力的束缚。为检验中药粉滚筒筛中的电磁力及电磁力扭矩计算模型的合理性,本章首先设计了永磁体转子空载偏摆试验测试及实验数据与理论模型对比分析。为验证电磁-永磁复合驱动方式及在振动驱动领域应用的可行性,在小型化振动驱动器样机设计基础上,本章展开了三角波低、高频激励下的中药粉滚筒筛样机性能实验测试及与理论动力学方程的对比分析研究。

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