传统充磁与正弦充磁磁齿轮磁场分布及转矩特性对比分析

为提高磁场调制式磁齿轮的转矩密度,改变传统充磁方式,分析了一种正弦充磁磁齿轮。利用Ansoft软件构建了两种充磁方式磁齿轮的有限元模型,在静态模型下分析了两种磁齿轮的磁力线分布,计算了内外层气隙磁通密度,获得了内外层气隙磁密的各主要谐波;计算了模型中内外转子的静态转矩和稳态运行转矩。对两种充磁方式磁齿轮的气隙磁密、谐波以及转矩进行了比较,结果表明在同体积下正弦充磁磁齿轮具有较小的谐波含量和较高的转矩。

一种内转子不均匀Halbach阵列的磁性齿轮

磁性齿轮具有过载保护、无需润滑、传动比固定等优点,在低速大转矩传递领域有着广阔的应用前景。由于磁场调制原理,磁性齿轮气隙磁场谐波含量丰富,这将导致在传动过程中有较大的转矩脉动。为解决此问题,文中对磁性齿轮结构进行一定的改进,使气隙磁场有效工作谐波增大,同时使产生脉动的谐波减少。对内转子永磁体进行不均匀分块,分配比例为1:4:1,并采用充磁角度为50°的正弦充磁,运用二维有限元对改进模型进行仿真。通过与传统磁性齿轮对比发现,改进后的磁性齿轮有利于改善气隙磁密,降低转矩脉动。最后,制作一台样机,并通过样机实验验证该磁性齿轮的瞬态和稳态电磁特性。

变速箱档位传感器磁场分析及结构设计

在汽车电子控制系统中,变速箱档位的位置信号是调节整车运行的重要参数。随着电子技术的发展,变速箱档位传感器在满足精度要求的前提下应尽量减小传感器体积。运用Flux和Matlab对永磁体周围空间的磁场强度分布进行仿真计算,综合分析单磁铁方案、双磁铁方案、正弦充磁磁铁方案三种设计方案在磁场强度、线性度、精度的表现,提出一种采用正弦充磁方式的变速箱档位传感器,分析实际装配中磁铁的尺寸及磁铁与霍尔芯片间隙对传感器测量角精度的影响,基于仿真结果优化设计了具有小体积高精度特点的正弦充磁变速箱档位传感器。