同轴磁性齿轮的原理及应用

　　同轴磁性齿轮作为一种新型传动装置，其出现至今已有十年时间。在这过去的十年间，各国学者对此开展了广泛而深刻的研究，其重要性及应用潜力也日益显现。本书将在全面总结前人工作的基础上，详细介绍笔者近年来的研究成果。其主要内容包括：1.同轴磁性齿轮的工作原理，包括：调磁环的磁场调制效应是什么，其受到哪些因素的影响；变速规律是如何确定的；平稳转矩是如何产生的，其大小受哪些因素的制约；转矩纹波应当如何抑制。2.同轴磁性齿轮的有限元分析：有限元算法是分析电磁场问题的有效工具，利用有限元建模，可以较为准确地确定同轴磁性齿轮中的磁场分布情况，并以此评估其稳态、动态性能。3.同轴磁性齿轮的磁场解析计算：通过对同轴磁性齿轮内部区域按材料进行划分，并针对各区域列写对应的麦克斯韦方程，然后定义边界条件，可以建立其解析分析模型。利用傅里叶级数法对模型进行求解，可以得到完备的磁场解析解。解析计算可以帮助进一步理解同轴磁性齿轮的工作原理，揭示其物理本质。4.同轴磁性齿轮的优化设计方法：本书将介绍采用Halbach磁体阵列来增大转矩密度，减小转矩纹波优化设计方法，此外，还将介绍优化调磁块磁场调制性能的方法。5.同轴磁性齿轮的工业应用前景：本书将介绍采用同轴磁性齿轮在电动汽车、风力发电等领域的应用潜力，并提出集成磁性齿轮风力发电机、集成磁性齿轮轮毂电机、集成磁性齿轮无极变速器等装置。

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