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[1]井立兵,柳霖,章跃进,等. Halbach 阵列同心式磁力齿轮参数分析与优化设计[J].电机与控制学报,2016,20(03):6-12.[doi:10. 15938 / j. emc. 2016. 03. 002]
 JING Li-bing,LIU Lin,ZHANG Yue-jin,et al. Parameters analysis and optimization design for concentric magnetic gear with halbach permanent-magnet arrays[J].,2016,20(03):6-12.[doi:10. 15938 / j. emc. 2016. 03. 002]
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 Halbach 阵列同心式磁力齿轮参数分析与优化设计(PDF)
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《电机与控制学报》[ISSN:1007-449X/CN:23-1 408/TM]

卷:
20
期数:
2016年03
页码:
6-12
栏目:
出版日期:
2016-03-02

文章信息/Info

Title:
 Parameters analysis and optimization design for concentric magnetic gear with halbach permanent-magnet arrays
作者:
 井立兵12 柳霖1 章跃进3 苏建华4
 1.三峡大学 电气与新能源学院,湖北 宜昌 443002; 2.湖北省微电网工程技术研究中心,湖北 宜昌 443002; 3.上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200072; 4.中国电子科技集团第 27 研究所,河南 郑州 450047
Author(s):
 JING Li-bing12 LIU Lin1 ZHANG Yue-jin3 SU Jian-hua4
 ( 1. College of Electrical Engineering and New Energy,China Three Gorges University,Yichang 443002,China; 2. Hubei Micro-grid Engineering Technology Research Center,Yichang 443002,China; 3. Mechatronics and Automation College,Shanghai University,Shanghai 200072,China; 4. The 27th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Zhengzhou 450047,China)
关键词:
 同心式磁力齿轮 Halbach 阵列 全局解析法 气隙磁场 转矩密度 调磁环
Keywords:
concentric magnetic gear Halbach arrays exact analytical method air-gap magnetic field torque density modulating ring
分类号:
TM 351
DOI:
10. 15938 / j. emc. 2016. 03. 002
文献标志码:
A
摘要:
直驱式同心式磁力齿轮在低速大转矩领域有广泛的应用前景。为获得较正弦分布气隙磁 场,所用永磁体采用 Halbach 阵列充磁,用二维全局解析法计算同心式磁力齿轮磁场分布; 分析了 调磁环铁心宽度、调磁环高度及外转子轭部厚度等参数与磁力齿轮最大静态转矩之间的关系。磁 场全局解析法计算结果与有限元分析结果一致性较好,验证了解析模型的正确性; 根据参数分析结 果,制作了一台内转子 4 对极、外转子 17 对极的 Halbach 阵列同心式磁力齿轮样机,样机试验结果 表明,合理选择结构参数可以提高磁力齿轮的转矩密度,对磁力齿轮的设计提供一种有益参考。
Abstract:
Concentric magnetic gears hold a promising future in low speed high torque field. In order to obtain a sinusoidal distribution of air gap magnetic field,exact 2-D analytical method was proposed to cal-culate the magnetic field distribution in a concentric magnetic gear with Halbach permanent-magnet ar-rays,and the relationship between the parameters and maximum static torque was analyzed. The parame-ters include width of modulating ring core,height of modulating ring and thickness of outer rotor yoke. Compared air-gap magnetic field distributions computed by the analytical method with those obtained from the 2-dimensional finite element method ( FEM) ,the waveform shows good agreement with the measured waveform,which proves the proposed method is correct and effective. According to the results of parame-ters analysis,the concentric magnetic gear prototype was produced,which the numbers of pole pairs on the inner and outer rotors are 4 and 17,respectively. The test results show reasonable structural parame-ters improve the torque density of magnetic gears,and the design of magnetic gear provides a useful refer-ence.

参考文献/References:

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[10]李晶,姜久春. 纯电动汽车充电机模型[J].电机与控制学报,2013,(04):64.
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备注/Memo

备注/Memo:
 收稿日期: 2014 - 05 - 25
基金项目: 国家自然科学基金 ( 51177097 ) ; 湖北省自然科学基金 ( 2014CFC1143 ) ; 湖北省微电网工程技术研究中心开放基金资助项目 ( 2015KDW03) ; 三峡大学人才基金项目( KJ2013B078)
作者简介: 井立兵( 1982—) ,男,博士,讲师,研究方向为特种电机设计与优化,电机电磁场分析计算;
柳 霖( 1990—) ,男,硕士研究生,研究方向为电机内电磁场的数值分析与电机的优化设计;
章跃进( 1956—) ,男,博士,教授,博士生导师,研究方向为电机电磁场数值、解析法研究及其电机动态仿真研究;
苏建华( 1982—) ,男,硕士,工程师,研究方向为纯电动车辆系统技术,电机驱动控制等。
更新日期/Last Update: 2016-06-23