永磁涡流调速技术在传动和调速领域具有独特的优势,目前越来越多的企业已经接受和应用永磁涡流传动设备。永磁涡流调速的改良版—绕组式永磁耦合器已经列入了最新的工信部节能降耗推荐产品,可见永磁涡流调速技术已经引起了国家职能部门的重视。本文对盘式永磁涡流调速设备进行了全面的分析研究,从产品类型、工作原理、节能原理等多方面进行了阐述。对永磁涡流调速设备的主要构成—盘式永磁涡流联轴器进行了研究和改进,通过对铜导体转子进行开槽,并在槽内填充导磁材料来提高转矩密度,提出通过合理的开槽数抑制由此产生的齿槽转矩和转矩波动,取得了很好的效果,又将Halbach磁钢阵列应用在开槽的永磁涡流联轴器中,进一步减少了转矩波动,最终使联轴器的转矩密度和性价比得到有效提升。论文完成的主要内容具体如下:首先,介绍了永磁涡流联轴器的工作原理与主要构成,分析了调速系统的节能原理,从调速性能、工作环境、寿命、性价比、起动性能等多方面入手,和变频器和液力耦合器进行了比较,指出了各自的优缺点。其次,计算了传统结构的永磁涡流联轴器的气隙磁密和输出转矩表达式,指出装置的一些关键参数影响到输出转矩幅值的变化,在这个结论的基础上利用有限元仿真软件研究了铜导体盘厚度、磁极结构、转差速度等关键参数与转矩、损耗之间的关系,给出了规律性的总结。通过电磁热耦合分析,对铜导体盘的温度进行了仿真研究,得出了温度分布云图,为其散热方式提供参考。最后,对铜导体盘开槽结构的装置进行了分析,由于导磁槽的存在,使圆周方向的磁共能发生变化,产生了齿槽转矩,虽然此时输出转矩得到提升,但是却使转矩波动大幅增加,不利于系统的稳定传输。针对以上问题,本文创新性的提出了通过改变开槽数量和磁钢充磁方式这两种方法来减少转矩波动。分析了通过开槽数量抑制齿槽转矩的原理,给出了开槽数量的确定原则,并用有限元进行了仿真验证。这种方法在低转速差下效果不甚理想,将Halbach磁钢阵列应用在开槽盘式永磁涡流联轴器中,进一步弥补了开槽结构的不良影响,使装置的输出转矩在低转速差时波动幅度减小并接近原本未开槽时情况,而在较高的转速差时,转矩波动幅度比原本的还要小,效果非常理想。对磁极隔断式的Halbach阵列进行研究,将其聚磁性能与优化后的普通Halbach阵列进行了对比。之后对改进型的盘式永磁涡流联轴器进行了正交优化,使其性能得到进一步提升。