磁体旋转型盘式异步磁力耦合器是一种以电磁感应原理为基础的新型无接触传动装置,该耦合器不仅具备传统盘式调速异步磁力耦合器隔震、过载保护、调速节能等优点,同时其控制部分永磁体旋转的新型调速方式也具有更好的操作性与更好的节能效果。因此,对于磁体旋转型盘式异步磁力耦合器的研究在学术研究方面及实际工程应用方面都有着重大意义。本文主要从以下几个方面对磁体旋转型盘式异步磁力耦合器进行研究:(1)对磁体旋转型盘式异步磁力耦合器的气隙磁场与电磁转矩的数值计算。在对耦合器的数学模型做出合理假设的基础上,利用耦合器的理论层模型与矢量磁位方法,得到各层区域的矢量磁位通解,再根据不同层区域间的边界条件对矢量磁位求解,得到耦合器气隙层中的磁场分布,最后结合三维校正因子计算得到耦合器的电磁转矩。(2)利用有限元方法对磁体旋转型盘式异步磁力耦合器进行尺寸参数优化、传动受力分析、磁场特性分析、涡流与轴向力分析。首先依据耦合器的实际调速运动过程建立其有限元模型,分别研究极弧系数变化对转矩密度与永磁体旋转受力的影响,在此基础上综合选取合适的极弧系数;通过耦合器调速执行装置的运行过程计算关键零部件的受力情况;分别对不同磁体旋转角度下耦合器的静态与瞬态磁场分析,研究在调速过程中磁场的变化情况;模拟分析耦合器铜层中的涡流分布情况及涡流损耗随磁体旋转角度的变化情况;对不同磁体旋转角度下耦合器主从动盘之间的轴向力分析,研究转差速度与轴向力之间的关系。(3)对磁体旋转型盘式异步磁力耦合器的调速性能和启动性能分析。利用有限元模拟得到不同磁体旋转角度下的机械特性曲线,结合不同变负载系数的风机或泵类负载曲线,分析耦合器在加入变转矩负载时的工作状况与调速性能,并在此基础上分析该耦合器在加入不同变负载系数的风机或泵类负载时的调速范围;在耦合器机械特性曲线的基础上分析耦合器在不同启动阶段中加入不同大小的负载时的启动状态。(4)对磁体旋转型盘式异步磁力耦合器的节能性分析。分别研究耦合器在恒转矩负载与变转矩负载工况下的节能效果,并根据风机特性曲线分析耦合器在变转矩负载工况下的调速过程中风量与风压变化情况;分别对传统型和磁体旋转型盘式异步磁力耦合器调速执行装置的调速原理进行说明,并在此基础上计算完成相同调速过程下的两种磁力耦合器所消耗的能量,通过对比说明两种耦合器调速装置的节能效果。