关键词:
多轴环板式永磁齿轮
动态分析
气隙磁场
电磁转矩
动态加载实验
摘要:
提出一种多轴环板式永磁齿轮(Multi-shafts ring-plate magnet gear,MRMG)结构。为量化分析其特有的平摆运动机理及传动特性,以求解偏心磁场所产生的气隙磁密及电磁转矩,进而获得内部支路的功率流动过程及最优传动模式,首先基于MRMG运行特性将内、外永磁圈的运动关系相关联,并通过具有反馈机制的动态模型图直观表示出MRMG动态转矩与转速之间的关系;然后利用矢量磁位法,将MRMG特有的偏心磁场经分式线性变换为同心磁场,以方便解算该磁场下的气隙磁密及电磁转矩,从而获得了内、外永磁圈与各传动轴的平衡关系及其损耗模型。由于所建模型包含了有限元无法计及的转臂轴承机械损耗,因此计算出的转速比、转矩比及传动效率更趋近于动态实测结果;另外,由于MRMG具有功率分流特性,因此其在各偏心轴均承受相同载荷时的运行特性为最优,其次为各偏心轴承载但有载荷偏差模式,而“单输入/单输出”模式最低,实测最高效率仅为最优模式的73.68%。