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轴流式血泵磁力驱动系统转矩特性研究
  • ISSN号:1001-7445
  • 期刊名称:广西大学学报(自然科学版)
  • 时间:2013.4.4
  • 页码:308-313
  • 分类:TH113[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]中南大学机电工程学院,湖南长沙410083
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51075403);教育部博士学科点专项资助基金项目(20100162110004)
  • 相关项目:大间隙磁齿轮传动系统关键理论研究及应用
中文摘要:

为了进一步缩小轴流式血泵体积,为驱动结构优化设计提供指导,研究血泵磁力驱动系统驱动力矩和负载力矩。以实际轴流式血泵为基础,设计了三齿槽和六齿槽两种定子结构;基于ANSYS软件建立了血泵磁力传动系统二维电磁场仿真模型,计算并比较了两种结构的驱动力矩,研究电流对驱动力矩影响规律,建立了血泵负载力矩模型;进行了血泵流体力学特性试验。研究结果表明:在满足人体正常生理要求时,血泵负载力矩值为0.0107N·m;额定功率下,三齿槽定子结构比六齿槽结构具有更好的驱动能力,驱动电流与驱动力矩成线性正相关关系,电流为0.32A时,三齿槽定子能够满足血泵9000r/min时对驱动力矩要求。该研究为轴流式血泵的磁力驱动结构设计及优化提供了理论依据。

英文摘要:

To achieve the further minimization of blood pump volume, a study was conducted focu- sing on the driving torque and load torque of the blood pump to provide guide to optimization of its structure. Three-alveolar and six-alveolar stators were designed based on the actual structure of axial flow blood pump. A 2-dimensional electromagnetic simulation model of magnetic drive system was established and simulated by using ANSYS. The driving torque of two drive structures was calculated and compared to study the relationship of current and drive torque and to model the load torque. Correspondingly, a hydromechanics experiment of blood pump was conducted. The results show that the drive torque value which meets the demand of physiological indexes of human body is 0. 010 7 N'm and three-alveolar structure has a better drive ability than that of six-alveolar stator in rated power. Additionally, the drive capability of stator structure and the current illustrates a positive linear corre- lation. When the current is 0.32 A, three-alveolar stators can meet the requirement of drive torque when the pump rotates at 9 000 r/min. This study provides a theoretical basis for the design and op- timization of magnetic drive structure of blood pump.

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期刊信息
  • 《广西大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:广西大学
  • 主办单位:广西大学
  • 主编:陈保善
  • 地址:广西南宁市大学路100号广西大学西校区
  • 邮编:530005
  • 邮箱:gxuzrb@gxu.edu.cn
  • 电话:0771-3235713 3232390
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-7445
  • 国内统一刊号:ISSN:45-1071/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国高校自然科学优秀学报,广西优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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