张 萌， 赵海森， 刘晓芳， 姚 鹏， 周庆根

(1. 华北电力大学 电气与电子工程学院，北京 102206；2. 上海电机系统节能工程技术研究中心有限公司，上海 200063；3. 天津永磁节能科技有限公司，天津 300222)

0 引 言

变频调速技术因其运行效率高、调节便捷等优点成为广泛采用的调速方式，但其运行中会产生大量高次谐波，对电网造成污染，并具有运行故障率高、维修费用高等缺点。针对上述问题，国内外学者提出了一种新型调速技术——永磁磁力耦合器调速，其利用涡流所产生的感应磁场与永磁磁场的相互作用调整输出转速，具有柔性起动、结构简单、无谐波污染等优点，已成为风机、泵类负载的优选节能调速设备[1]。永磁磁力耦合器根据结构通常可分为横向磁通式和径向磁通式两种[2]。

已有大量文献在永磁磁力耦合器结构设计及运行性能方面开展了相关研究。例如，文献[3]利用钐钴永磁体设计永磁齿轮，最大传递力矩为5.5N·m。文献[4]对一台磁力耦合器进行了静态磁场分析，得出导体环中磁通沿径向及轴向的分布情况，并对涡流进行了参数化分析。文献[5]对一台可调速异步盘式磁力联轴器进行了三维磁场数值计算，得出静态和瞬态下的气隙磁场分布，并研究了气隙长度、永磁体厚度等关键参数对力矩的影响。文献[6]对圆盘形永磁耦合器的关键系数进行有限元分析，并研究了样机的调速性能和轴向吸引力趋势。文献[7-8]采用2-D和3-D时步有限元法相结合的方法分析了永磁磁力耦合器的涡流损耗，提出了一种可减少涡流损耗的新结构设计方案。……