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一种Halbach磁体结构同心磁力齿轮传动装置的设计和实现

发布时间: 2023-06-19

来源: 试点城市（园区）

基本信息

合作方式： 技术服务
成果类型： 发明专利
行业领域：
电子信息技术
成果介绍
提出了一种使用Halbach磁体结构产生磁场，并对磁场进行调制的同心磁力齿轮传动装置。该传动装置由机壳、安装在机壳内腔的悬臂式的外转子和内转予组成。内、外转子永磁体之间有调磁环。调磁环由铁心块组成，并固定在机壳的端板上。磁体结构采用Halbach阵列，得到的气隙磁密接近正弦分布。对样机测试后表明，该装置取得了较好的正弦磁场分布、稳定的转速比值和较高的传动效率。
成果亮点
Halbach磁体结构产生的气隙磁场，其磁密波形接近于正弦,可以采用较小的转子铁心轭部厚度，甚至省却转子铁心，从而降低铁心产生的损耗。该磁体结构减少了气隙磁场中不参与传递转矩的谐波比例，从而也减小了铁心产生的谐波损耗。 将Halbach磁体结构应用于上述新型磁力齿轮中,本文提出了一种Halbach磁体结构磁场调制式同心磁力齿轮传动装置，设计并加工、制造了 Halbach磁体结构磁场调制式同心磁力齿轮传动装置。实验结果表明，该装置具有稳定的转速比值、较高的传动效率。
团队介绍
上海电机学院电气学院成立于2006年，其前身为1953年成立的上海电器制造学校的工电专业科。 学院主要从事电气工程、控制科学与工程领域的人才培养、科学研究和社会服务，由电气系、自动化系、新能源系、电机系、实验中心、电机未来技术研究中心、明戈新型电机电控研究中心等机构组成。2011年，获批“服务国家特殊需求人才培养项目”，开始电气工程专业学位硕士研究生培养。2014年，获批上海高校示范性全英语专业，开始留学生人才培养。学院设有电气工程及其自动化、自动化、电机电器智能化、测控技术与仪器、新能源科学与工程、电气工程与智能控制6个本科专业。学院教职员工107人，其中教授18人、副教授43人，具有博士学位教师72人。同时学院有宝钢优秀教师2人，上海市教学名师3人，上海市育才奖获得者8人。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位：- (-) 评价时间：2023-06-21

曹阿超

嘉兴市科协

秘书长

综合评价

本文设计了一种Halbach磁体结构的同心磁力齿轮传动装置，将调磁环安装在内转子和外转子之间，三者呈同心结构，内、外转子所有磁体都参与工作，提高了磁体利用率。转子磁体采用Halbach磁体结构，可以减小转子铁芯轭部的厚度，甚至省却转子铁芯，从而降低铁芯产生的损耗。结果表明，该传动装置具有稳定的转速比值、较高的传动效率，可替代机械齿轮使用 。
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