随着永磁调速技术的发展,磁力耦合器作为一种全新的节能调速设备,在现代工业中发挥了越来越重要的作用。磁力耦合器主要安装在电机与负载之间,利用导体圆盘和装有永磁体钢盘的相对运动产生涡流,由涡流产生的感应磁场和永磁体产生的磁场相互作用,从而实现力矩的传递。目前,国内对磁力耦合器特性的研究上仍然有很大欠缺,尤其在性能测试方面尚未有比较规范统一的试验平台,基于此本文主要做了如下研究。首先分析了磁力耦合器的磁场,针对磁力耦合器的磁路建立了数学模型,推导了铜盘的涡流损耗及传递转矩计算公式,并计算分析磁力耦合器各部件设计参数对传递转矩的影响,对磁力耦合器的结构设计进行了优化。其次利用Maxwell方程组,推导出适用于磁力耦合器的三维运动涡流场的数学模型。利用nsoft软件建立不同类型的磁力耦合器仿真模型,对磁力耦合器进行三维瞬态磁场有限元分析。通过仿真分析得到磁力耦合器的磁密分布、涡流密度分布和涡流损耗分布,仿真计算出转差、气隙间距、铜盘厚度、永磁体形状、永磁体厚度以及磁极对数对磁力耦合器涡流损耗、传递转矩的影响,对磁力耦合器各部件的参数设计进行了优化。最后设计了磁力耦合器的特性试验平台,利用试验平台对磁力耦合器样机进行性能测试。通过转差试验和气隙试验,得到了和仿真模型计算一致的结果,验证了仿真模型的正确性,说明建模方法正确,为磁力耦合器的优化设计提供了参考。