[发明专利]一种基于解析法的正弦充磁同心式磁力齿轮设计磁场分析方法

权利要求书

1.一种基于解析法的正弦充磁同心式磁力齿轮设计磁场分析方法，其特征在于依次包括以下步骤：

步骤一：建立正弦充磁永磁体阵列数学模型，编写相应的计算程序；

步骤二：给定正弦充磁内外转子永磁体阵列极对数、磁极尺寸、每极磁块数及磁化方向；

步骤三：确定正弦充磁磁力齿轮基本结构参数；

步骤四：解析法计算磁齿轮静态磁场；

步骤五：磁齿轮内外转子电磁转矩和矩角特性计算。

2.根据权利要求1所述一种基于解析法的正弦充磁同心式磁力齿轮设计磁场分析方法，其特征在于：所述步骤一中建立正弦充磁永磁体阵列数学模型，需要确定各块永磁体的磁化强度，

Mr=Σn=1,3,5∞Mrn(n)cos(np(θ-θ0))]]>

Mθ=Σn=1,3,5∞Mθn(n)sin(np(θ-θ0))]]>

Mr和M^θ分别表示径向分量和切向分量；

Mrn(n)=4Brμ0π1nsin(nπ2m)(1+Σk=2mcos(±(k-1)πm)cos((k-1)nπm))]]>

Mθn(n)=4Brμ0π1nsin(nπ2m)(Σk=2msin(±(k-1)πm)sin((k-1)nπm))]]>

式中“+”代表外转子；“-”代表内转子；p是极对数；m为每一极下永磁体所分块数；k为m块中的第k块；θ₀为永磁体中心线与基准线r轴初始位置角度；Br为永磁体剩磁μ₀为真空磁导率；

充磁正确后，再结合磁力齿轮模型，将模型分为5个区域，根据泊松方程和拉普拉式方程，应用边界条件和磁场的连续条件得到各个区域的磁位方程，最后对各个方程进行求导，得到磁场的径向和切向分量。