磁场调制型磁力联轴器

本成果为磁场调制型磁力联轴器，其结构主要由永磁转子、磁调制环和铜转子构成，同时应用了磁场调制效应和电磁感应原理。当磁场调制型磁力联轴器应用于风力发电机系统时，铜转子和同步发电机转子同轴旋转，具有恒定的高转速，永磁转子与风叶同轴旋转，具有变化的低转速。波动的低速永磁转子产生的磁场经过调制环产生一个波动的高速调制磁场，并在铜转子上感应出涡流，铜环上的涡流感应出的磁场可始终与调制磁场保持同步旋转，因此，永磁转子和铜转子之间能产生稳定不变的转矩，即通过所提出的磁场调制型磁力联轴器，风力发电机可以从变化的风能中持续稳定的输出电能。

图1 磁场调制型磁力联轴器结构示意图

图2 应用了磁场调制型磁力联轴器的风力发电机系统示意图

技术优势

1.相比通过机械齿轮箱与变频器实现升速恒频的风力发电系统，磁场调制型磁力联轴器无需润滑、自带软启动、过载保护和可靠性高等优点，同时省去了大容量变频器，极大程度节约了风力发电系统的成本。

2.现有的磁力齿轮，只适用于变比恒定的传动，如果速比不断变化，则无法稳定地传递功率和转矩；而现有的异步磁力联轴器，虽可以实现“变速”到“恒速”的稳定传动，但仅在变速比接近1的情况下具有较高的效率，起不到变速齿轮的作用。所提出的磁场调制型磁力联轴器，可以在变速比不断变化的情况下，仍平稳地传递功率和转矩，并维持较高的传动效率。同时，通过合理选择此装置各部分的结构尺寸，本变速装置能达到较高的转矩密度，具有较大的转矩传递能力。

性能指标

主要性能指标对比如下表：