何明杰， 彭俊， 罗英露， 李伟业

(1.中车株洲电力机车研究所有限公司， 湖南 株洲 412001； 2.襄阳中车电机技术有限公司， 湖北 襄阳 441047)

0 引言

为提升电机的功率密度和减小体积，一般需将电机转速设计得较高。通常采用减速设备来实现驱动电机和负载之间的匹配。传统的机械齿轮减速设备存在振动大、噪声高、可靠性差、结构复杂、需润滑、维护量大等问题[1]，不利于其在特殊军工场合的应用。为解决以上问题，磁齿轮逐渐引起各国学者重视。磁齿轮具有非接触传动、振动小、噪声低、可靠性高、效率高和免维护等优点。磁齿轮的研究可追溯至1901年，当时世界上第一款电励磁磁齿轮被美国学者提出[2]。随后，世界上首款永磁体励磁的磁齿轮于1941年被提出来，但是由于永磁材料的限制，其转矩密度非常低[3]。1968年，基于磁场调制原理的同轴磁齿轮被美国学者提出并申请了专利，该结构极大地提升了磁齿轮的转矩密度[4]。随着永磁材料的发展，稀土永磁体获得了广泛应用，大量采用稀土永磁材料的同轴磁齿轮被各国学者争相研究[5-6]。

目前，针对磁齿轮的研究主要分为以下几类：新结构研究[7-12]、磁齿轮对比研究[13-20]、转矩波动抑制研究[21-22]、优化设计方法研究[23-28]等。

文献[7]提出了一种磁阻式磁齿轮，其内转子采用凸极结构，可在较高转速下安全运行，但该磁齿轮的转矩密度较低。文献[8]提出一种外转子和调制齿上均安装永磁体的磁阻式磁齿轮，在一定程度上提高了磁齿轮的转矩密度。……