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用comsol多物理学模拟模拟磁齿轮

2016年4月26日日

磁齿轮-或-速度-速度速度速度接触式接触式机构，用于机构机构机构，用于种可可可再生再生再生再生再生再生能源能源能源能源应用应用应用应用应用中中中中中中中中中，能相匹配。不同是，磁齿，因保护，因，因时无摩擦无摩擦而今天，comsol多物理学模拟模拟模拟维和三维的。。

磁齿轮的构造工作原理

磁齿轮转子，每个个均均均均不同波。的经钢磁极与另侧磁场相互相互，从而作用作用作用作用

下图了工作工作。见见见见，我们我们起起结构结构结构结构。。。不过转子包含包含，中间中间包含包含对。记作记作记作P_O，p_i和P_S。

4对上对磁极一个个个个次谐波次谐波主导的磁场该该磁场磁场磁场磁场磁场经经经经经经经经经该该对对对对钢磁极的调整调整调整11次谐波次谐波次谐波的磁场相互作用此此产生，因为产生产生产生产生产生产生外部外部转子转子转子产生产生的的磁场分量分量与与与调整调整调整后后

显示直线分量的示意图。
的显示了磁齿轮的谐波分量。箭头表示永磁体磁化方向方向方向。。蓝色蓝色蓝色蓝色曲线曲线显示内外部内外部转子转子产生产生的磁场。图图中未未显示显示转子的

为使最高最高，每个的对数应遵循以下：

p_o = p_s -p_i

为使扭矩大大，所有所有转子的对和角速度之间的的：

\ omega_i = \ frac {p_s} {p_s -p_o} \ omega_s- \ frac {p_o} {p_s -p_o} \ omega_o

其中\ omega_i，\ omega_o和\ omega_s分别表示转子转子和钢磁极速度如果中间转子静止静止静止

\ omega_o = - \ frac {p_i} {p_o} \ omega_i

p_i，P_S和P_O最佳是的的最小。这样的引起引起引起引起引起引起引起引起，这这由扭矩这这这是是是由由永磁永磁电机和和钢磁极之间之间的磁场磁场相互齿槽因子。它为：：

c_f = \ frac {2p_i *p_s} {lcm（2p_i，p_s）}

其中，LCM指最小公倍数。当C_F = 1时，齿槽扭矩。处展示所有满足该条件，且条件条件条件条件

磁齿轮的类型

根据工作方式，磁齿轮分为三：直线直线（lmgs），（cmgs）和（cmgs）和（amgs）。（AMGS）。。。对于直线磁齿轮磁齿轮心线向向外生成磁齿轮磁齿轮磁齿轮磁齿轮磁齿轮，磁通磁通创建创建创建后则则平行于平行于平行于转子轴转子轴转子轴。。。。。。。在在在在在在在在在在在本本本本本中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中中

同轴磁齿轮

同轴三磁极对数不同转子转子转子转子，如如所所示示示。。。内部内部转子转子转子转子由由由由（PMS）和聚焦于转子外部包含包含包含个永个永软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭软铁轭的的的的海尔贝克阵列结构。块中间静止环中，钢块中，形成相同相同，形成相同相同相同

：同：同示意图示意图，显示显示显示，转子和钢磁极。。红色箭头箭头箭头表示永磁体的磁化方向方向。。永磁体永磁体这样排列可以使使使转子向向成为外磁外磁外磁外磁外磁外磁外磁外磁外磁的焦点：第一第一第四象限：磁通密度：磁通（模模模模模模模，，，，，_z），径向密度（b_r）和网格图。

5：2，作为对数数对对对数数数使使使使使使齿轮比齿轮比齿轮比齿轮比为为为为为齿槽齿槽齿槽因子因子的的最最小小齿槽扭矩扭矩扭矩扭矩扭矩扭矩为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为为旋转，磁场，磁场接口同的截面。因为模型由个零件件，我们构成构成构成构成形成装配将这零件成一装配的几何何，这样何何何何何才能能在空气间间隙区域区域创建创建两两两

“ B-H/H-B”曲线曲线材料到。不过不过不过\ mu_r = 4000的线性材料使用指定旋转速度功能可以内外转子旋转通过通过计算力功能，使用麦克斯韦应力应力计算转子上轴向。。