[发明专利]一种新型磁场调制式永磁齿轮模型设计

权利要求书

1.一种新型磁场调制式永磁齿轮模型设计方法，其特征在于：该方法是基于永磁电机气隙磁密及其单边有槽气 隙磁导的计算方法，对FMPMG气隙磁场进行了理论分析与系统建模；认为磁环对内、外转子所产生的调制作用是FMPMG正确运行的基础，其对一个永磁体转子所产生的调制谐波必须与另一个永磁转子的基波相匹配，才能使FMPMG按一定的传动比输出转速与转矩，且调磁环的调制作用取决于永磁体的磁极对数，磁极对数越多，其调制作用越明显；反之，则并不明显。

2.根据权利要求 1所述的新型磁场调制式永磁齿轮模型设计设计方法，其特征在于，所述的磁场调制式永磁齿轮数理模型建立，FMPFG是同轴式永磁齿轮的一种，包含两个工作气隙，其机械结构主要包括：内圈永磁体及内轭铁组成的内永磁转子，简称内转子；外圈永磁体及外轭铁组成的外永磁转子，简称外转子；调磁环，由调磁极块组成；内气隙（内转子与调磁环之间的气隙）；外气隙（外转 子与调磁环之间气隙），采用瓦片形永磁体，径向充磁方式。

3.根据权利要求 1所述的新型磁场调制式永磁齿轮模型设计设计方法，其特征在于，所述的磁场调制式永磁齿轮运行机理，采用调磁环对内转子及外转子所产生的磁场调制后，可使两转子产生的空间磁场谐波数目与相应的永磁体基波相匹配，并进而使内、外转子按一定的传动比运行。

4.根据权利要求 1所述的新型磁场调制式永磁齿轮模型设计设计方法，其特征在于，所述的无调磁环时磁场仿真与分析，随着半径的增大，基波和谐波的作用都将逐渐减弱，高次谐波由于其幅值小，随着气隙半径的增大，其幅值较基波减小的更为显著；内、外转子的谐波频谱中没有极对数相等的谐波，不符合转矩传递条件，因此只有内、外转子组成的机构不能正常运行。

5.根据权利要求 1所述的新型磁场调制式永磁齿轮模型设计设计方法，其特征在于，所述的引入调磁环后磁场仿真与分析，由于引入调磁环，内转子在内参考圆周处的气隙磁密谐波幅值有明显增加，且气隙磁密的极对数也发生了变化，经调磁环调制的外参考圆周处气隙磁密谐波极对数变化非常明显，其极对数的高次谐波幅值有明显增加，经调磁环调制后，永磁转子磁场的基波仍起主导作用，外转 子经调磁环调制后，调磁环的调制作用非常明显。