混合磁路的同步永磁联轴器设计

来源：中国农机化学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：牟红刚, 王明友, 陈婵娟, 韩伟, 赵艳磊

单位：(1. 江苏航空职业技术学院航空工程学院，江苏镇江，212134；2. 农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014)

摘要：为解决农机装备联轴器传动过程中大振动、高噪声与共振等问题，设计一种外层磁路为Halbach阵列、内层磁路为N—S间隔交替排列的混合型磁路的高速同步永磁联轴器（HSPMC）。首先，采用Ansoft软件对HSPMC的磁路进行仿真计算，分析关键设计参数对HSPMC传递扭矩的影响。其次，计算HSPMC在工作转速为20 000 r/min时磁钢固定套的最大应力值为876.5 MPa、最大变形值为209.9 μm。最后，制作样机进行扭矩试验验证。结果表明：随着磁极对数的增大，HSPMC的最大扭矩值先增大后减小；随着磁占比系数或磁钢厚度值的增大，HSPMC的最大扭矩值均呈现增大的趋势；当工作转速小于20 000 r/min时，HSPMC的磁钢固定套强度能够满足使用要求；HSPMC最大扭矩的试验值与仿真值误差在6%以内，因此，该混合型磁路的HSPMC能够满足正常的扭矩传递需求。

关键词：高速同步永磁联轴器,农业装备,磁极对数,磁路,扭矩

基金资助：江苏省高职院校教师专业带头人高端研修项目(2022GRFX017)；江苏航空职业技术学院院级课题资助项目(JATC22010106)