同軸磁性齒輪的原理及應用

　　同軸磁性齒輪作為一種新型傳動裝置，其出現至今已有十年時間。在這過去的十年間，各國學者對此開展了廣泛而深刻的研究，其重要性及應用潛力也日益顯現。本書將在全面總結前人工作的基礎上，詳細介紹筆者近年來的研究成果。其主要內容包括：1.同軸磁性齒輪的工作原理，包括：調磁環(huán)的磁場調制效應是什么，其受到哪些因素的影響；變速規(guī)律是如何確定的；平穩(wěn)轉矩是如何產生的，其大小受哪些因素的制約；轉矩紋波應當如何抑制。2.同軸磁性齒輪的有限元分析：有限元算法是分析電磁場問題的有效工具，利用有限元建模，可以較為準確地確定同軸磁性齒輪中的磁場分布情況，并以此評估其穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能。3.同軸磁性齒輪的磁場解析計算：通過對同軸磁性齒輪內部區(qū)域按材料進行劃分，并針對各區(qū)域列寫對應的麥克斯韋方程，然后定義邊界條件，可以建立其解析分析模型。利用傅里葉級數法對模型進行求解，可以得到完備的磁場解析解。解析計算可以幫助進一步理解同軸磁性齒輪的工作原理，揭示其物理本質。4.同軸磁性齒輪的優(yōu)化設計方法：本書將介紹采用Halbach磁體陣列來增大轉矩密度，減小轉矩紋波優(yōu)化設計方法，此外，還將介紹優(yōu)化調磁塊磁場調制性能的方法。5.同軸磁性齒輪的工業(yè)應用前景：本書將介紹采用同軸磁性齒輪在電動汽車、風力發(fā)電等領域的應用潛力，并提出集成磁性齒輪風力發(fā)電機、集成磁性齒輪輪轂電機、集成磁性齒輪無極變速器等裝置。

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