王保华，葛新锋，杨 波，胡草笛

（1.焦作大学机电工程学院，河南 焦作 454000；2.许昌学院工程技术中心，河南 许昌 461000；3.河南理工大学机械与动力工程学院，河南 焦作 454003）

机械齿轮箱具备传递转矩与转速的功能，被广泛应用于低速大转矩应用领域，主要包括发电设备、起重机械等［1-4］。不同于机械齿轮传递方式，磁力齿轮是利用磁场耦合作用实现转矩传递功能，不存在机械接触的情况，大幅降低了振动与噪声，并且具备自动过载保护、制造结构简单的特性，同时可以达到很高的转矩密度，这些优势使磁力齿轮获得了国内外学者的密切关注［5-7］。文献［8］为改善磁力齿轮内外层气隙的磁密正弦性，对调磁块尺寸进行了优化处理，经对比发现磁力齿轮经过优化后获得了更高转矩密度。文献［9］为构建无调磁块条件下的磁力齿轮气隙磁场解析模型，利用标量磁位理论计算转矩和气隙磁密，结果显示采用该方法制备的模型更适合进行参数优化。文献［10］综合运用磁力齿轮和永磁电机构建获得磁力齿轮电机，通过有限方法分析了复合电机电磁性能，结果显示该电机对于低速大转矩工况条件表现出了良好的运行控制特性，非常适合风力发电动力设备。

根据近些年的文献报道可知，关于磁力齿轮的研究工作基本都是集中在传统形式的磁力齿轮磁场优化方面［11-14］。随着尺寸制造材料与加工技术水平的不断升级，越来越多的设备对驱动电机提出了更高功率密度要求，传统结构磁力齿轮已不能有效满足特定工况的使用需求，需要进一步开发更优性能的高速电机来提高电机功率密度。……