磁場調(diào)制型磁性齒輪的研究.pdf

1、相比于機械齒輪,基于磁場耦合原理的磁性齒輪具有許多顯著的優(yōu)點,比如減少維護、可靠性高、自具備過載保護、輸入輸出間存在物理隔離、噪音低、振動小等,但傳統(tǒng)的磁性齒輪所能傳遞的轉矩密度較低。新型磁場調(diào)制型磁性齒輪因為其永磁體利用率高,所能傳遞的轉矩密度可以和機械齒輪相媲美,甚至更好。本文主要圍繞這種磁場調(diào)制式磁性齒輪(Field Modulated Magnetic Gear, FMMG)展開研究。
　　本文首先針對FMMG工作原理和結

2、構的特殊性,先采用解析法對其工作原理進行詳細的推導和分析,推導了內(nèi)轉子永磁體極對數(shù)、調(diào)磁環(huán)鐵心數(shù)、外轉子永磁體極對數(shù)之間所必須滿足的數(shù)學關系式,并建立了內(nèi)轉子、外轉子、調(diào)磁環(huán)三者之間轉矩和轉速的數(shù)學模型,隨后通過二維有限元仿真對其進行驗證并做進一步的分析。其次,研究了四種工作模式下FMMG的靜態(tài)轉矩特性和穩(wěn)態(tài)轉矩特性,分析了轉矩波動的成因并提出了相應的解決方法,之后研究并分析了磁性齒輪加階躍負載和過載時的動態(tài)特性。再次,分析了如何根據(jù)不