摘要：应用有限元仿真技术,对3种磁极排列和充磁方式对筒式永磁调速器转矩的影响进行研究,3种磁极排列和充磁方式分别为Halbach阵列M_2(极宽系数k=1)、Halbach阵列M_3(极宽系数k≠1)及传统磁极阵列M_1(径向充磁且极宽系数k=1)。结果表明,3种方式中,M_3具有最大的输出转矩,机械特性硬度也最大,具有较高的工作稳定性。在转差率3.5%时,M_3的输出转矩在k3.2后,输出转矩逐渐减小,即输出转矩在k=3.2处取得最大值。当k变化在2.3~4时,输出转矩的波动范围不超过其最大值的1%。故在设计调速器时,M_3的极宽系数k≥2.3即可。

摘要：永磁调速器是一种新型传动装置,相关的基础研究较为缺乏。文中以圆筒式永磁调速器为对象,应用有限元方法和正交实验方法对6个结构参数对转矩的影响进行了研究,结果表明:磁极对数对输出转矩影响最为显著;影响居于第二位的是气隙、磁极厚度和铜环厚度;轭铁厚度对输出转矩的影响最小。通过理论推导分析了转速、滑差、气隙和永磁环直径与输出转矩之间的关系。应用有限元方法对输出转矩与永磁环直径和磁极对数的关系进行了研究,引入了永磁环直径区间D_(IN)(k_1,k_2)的概念,建立了永磁环直径与最佳磁极对数和输出转矩之间的联系,为永磁环直径和磁极对数选择提供了依据。对转矩增量与磁极厚度增量、铜环厚度增量之间的关系进行了研究,引入了转矩每1%增量所需的磁极体积增量及铜环厚度每1 mm增量所产生的转矩增量等概念,为磁极厚度和铜环厚度选择提供了依据。该研究为基于永磁环直径的永磁调速器设计方法奠定了基础。