磁场调制式磁力齿轮具有无摩擦、无油污、少维护以及安装简便等优点,是一种具有广阔发展前景的传动装置。从内、外转子极对数比方面对磁力齿轮进行研究,建立了不同传动比的磁力齿轮模型,比较了不同模型的输入、输出转矩波形,分析了内转子极对数(P1)和外转子极对数(P2)对转矩脉动的影响。根据磁场调制原理和空间磁场谐波分布,磁力齿轮两转子转矩脉动受P1和P2影响较大。研究结果表明,选择P1=4,内、外转子极对数比为1∶n+0. 25或1∶n+0. 75(n为自然数)的磁力齿轮,可以有效降低转矩脉动。

针对同轴磁力齿轮在传动过程中存在转矩脉动大、气隙磁密谐波含量高的问题,研究了一种含有金属薄片的磁力齿轮,该结构磁力齿轮是在内、外转子永磁体两外侧分别固定一层导电不导磁的金属材料。利用有限元建立了内转子为4对极,外转子为21对极的磁力齿轮模型。计算了该磁力齿轮的内、外气隙磁场和转矩,并对气隙磁密谐波和转矩脉动进行了分析。结果表明,含有金属薄片的磁力齿轮不仅可以减少气隙磁密的高次谐波,而且可以降低转矩脉动。为磁力齿轮传动稳定性的提高提供一种参考。

磁力齿轮有着转子间无摩擦、制造安装简单、成本相对较低等优点,是一种优良的传动机构。从时间上简述了磁力齿轮的发展历史,对比了国内外对磁力齿轮的研究现状。介绍了几类常见的磁力齿轮拓扑结构,比较了这几类磁力齿轮的优劣。总结了其将来的发展方向与可研究问题。