井立兵?++杨楠++李海军++王归新

摘要：针对磁齿轮的优点及电动汽车爬坡性能差的特点，本文对磁齿轮进行正弦充磁，分析其气隙磁场分布情况，制作样机并验证传动比及传动效率；最后验证了使用磁齿轮的电动汽车在爬坡性能上强于一般的电动汽车。

关键词：磁齿轮；转矩密度；气隙磁场；电动汽车

【中图分类号】U469.72

本论文研究目的是探索磁齿轮在电动汽车中的应用。目前国内在此领域的研究人员还不多，但已有越来越多的人注意到磁齿轮的优点，国外的研究一直在深入，比如英国人，从理论上分析了磁齿轮的原理及运行规律，并且制作了一种新型磁齿轮样机，试验表明新型磁齿轮有较大的转矩密度，且传递效率也非常高。这对新能源汽车，特别是纯电动汽车来说，可以替代传统的传动机构，特别是低速大转矩场合，磁齿轮有更美好的应用前景。

一、磁齿轮传动原理

从结构上看，磁齿轮主要由3部分构成：内部是具有较少磁极的内转子永磁体（高速转子），外部是具有较多磁极的外转子永磁体（低速转子），中间固定部分是由高导磁材料和非导磁材料交错组成的调磁铁心块（调磁环），起到调制内、外转子磁场的作用。由于该磁力齿轮的基本工作原理是依靠齿形定子（调磁环）对磁场进行调制，故将其称为磁场调制式磁力齿轮[2]。其结构示意图如图1所示。

图1 磁场调制式磁力齿轮结构示意图 图2 磁力线的分布

本文采用全局解析法计算具有两层气隙的磁齿轮传动装置。……