大间隙磁力驱动系统主动磁极空间磁场分布规律研究*

任丰兰，李谭喜

（1.常德职业技术学院，湖南常德 415000；2.中南大学，长沙 410003）

0 引言

磁力传动是以现代磁学的基本理论磁性物质同性相斥、异性相吸的原理来实现传动，已成为机械传动研究领域的热点[1]，因其主、从动件不接触，可较大间隙隔物传递的优势被广泛地研究与应用。M I Kilani和C J Chen[2]提出通过利用永磁体产生的磁场作为外磁场来驱动微机械沿直线运动；徐先懂[3]设计了一种基于外磁场驱动的轴流式血泵，有效地避免采用导线（或植入电池）供电的血泵因经皮导线所引起的感染并发症。杨新清等[4]将磁力驱动技术引入管内壁清淤装置，提出了一种管内壁自动清淤器，对其内部磁转子的特性进行了研究；赵韩等[5]提出了稀土永磁齿轮齿条传动和交错轴永磁齿轮传动，齿轮齿条传动中，齿轮为径向多极充磁的圆环永磁体，齿条为N极与S极相间的带状磁体，实现交错轴传动的齿轮采用双曲线体多极径向充磁。谭建平等[6]设计了一种非接触式大间隙磁力驱动装置，如图1 所示，由主动磁极（永磁体）、从动磁极（电磁铁）和线圈3部分组成，通过单片机程序控制产生可变频脉冲信号，把电磁体做主动磁极，经功率放大电路等作用产生交变磁场，驱动永磁转子旋转，从而实现主动磁极静止式大间隙磁力驱动。这种磁力传动装置的驱动能力主要取决于主动磁极空间磁场的大小和分布状态及主动磁极与永磁转子在空间的相对位置。为获得大间隙驱动系统……