【摘 要】
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铁基非晶合金具有高导磁、低损耗等优异的物理性能,在电力电子领域实现了部分替代传统硅钢、坡莫合金等材料,为产品向高频、节能、小型化方向发展提供了新途径。例如在配电变压器领域,通过把铁基非晶带材卷绕成三维立体铁芯的变压器,能够将磁阻大幅降低,空载电流显著减弱,使得空载损耗降低约70%（节电）,这对推动国家碳中和、碳达峰等行动方案实施具有重要意义。然而非晶带材的加工过程中,由于传输张力的不均匀,容易产生
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铁基非晶合金具有高导磁、低损耗等优异的物理性能,在电力电子领域实现了部分替代传统硅钢、坡莫合金等材料,为产品向高频、节能、小型化方向发展提供了新途径。例如在配电变压器领域,通过把铁基非晶带材卷绕成三维立体铁芯的变压器,能够将磁阻大幅降低,空载电流显著减弱,使得空载损耗降低约70%（节电）,这对推动国家碳中和、碳达峰等行动方案实施具有重要意义。然而非晶带材的加工过程中,由于传输张力的不均匀,容易产生撕裂、折叠以及传输跑偏等问题,严重影响带材传送效率及后续加工质量,针对这些问题,本文通过建立非晶带材传送模型,开展非晶带材传送机构设计及动态传输性能的分析,主要研究内容如下:（1）分析非晶带材传送过程中传送辊与带材的接触模型和摩擦模型,建立基于Hertz接触与蠕滑理论的非晶带材传送数学模型,对传送过程进行受力分析,通过建立受力平衡方程,研究传送辊正压力与摩擦力之间的关系。（2）结合非晶带材的传输工况,通过对非晶带材传输工艺参数分析,设计出非晶带材传送机构。提出逐步减小非晶带材节点间距模拟实际带材传输的方法,对非晶带材传送过程进行运动学和动力学仿真分析,探索非晶带材传送辊正压力、接触摩擦系数和初始速度对带材传送动态特性的影响规律。（3）基于非晶带材传输过程的仿真分析,开展铁基非晶带材传输过程的多变量分析,把非晶带材在竖直方向位移作为传送平稳性的评价指标,以带材在竖直方向位移最小为目标,优化非晶带材传送辊正压力、传送辊摩擦系数和带材初始速度的耦合参数,并根据优化的参数进行非晶带材传输稳定性的评估试验。
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