付兴贺 王 标 林明耀



磁力齿轮发展综述

付兴贺 王 标 林明耀

（东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心 南京 210096）

磁力齿轮具有结构简单、无摩擦、无油污、少维护和自动过载保护等特点，是一种较理想的传动设备。本文综述了国内外有关磁力齿轮的研究，按照时间顺序回顾了其发展历程，总结归纳了其发展脉络和演进过程；横向比较了各种磁力齿轮的结构特点、性能差异及适用领域，阐述了磁力齿轮的关键技术；探讨了磁力齿轮的应用前景，指明了未来的研究重点和发展方向。

磁力齿轮 发展脉络 拓扑结构 前景应用 发展趋势

0 引言

磁力齿轮（Magnetic Gear, MG）通过磁场耦合传递力矩和能量[1,2]，可以有效解决机械齿轮存在的问题[3-5]。与机械齿轮相比，磁力齿轮具有以下优 点[6-8]：①非接触式传动，无摩擦、噪声小和振动弱；②无需润滑，无油污，少维护；③具有向密封空间传递力矩和功率的能力[9]；④转矩峰值确定，具备自动过载保护能力；⑤结构简单，加工制造容易。

近年来，磁力齿轮的研究不断深入，其拓扑结构层出不穷，运行性能不断提高，磁力齿轮的产业化应用指日可待。而且，新型拓扑结构的磁力齿轮的转矩密度大幅提高，完全有能力取代传统机械齿轮[10-12]。磁力齿轮与电机结合构成的新型直驱设备，为电动汽车[13-15]、风电[16-20]、水电[21,22]和船舶推进系统[23]提供了新思路和新选择。磁力齿轮的研究不仅涉及传统的机械学科，还与电机学科、传热学科密切相关，创造了新的研究方向，带来了新的知识增长点。……