1 EMCVT的構造及調磁方法

    1.1基本構造及原理
    當發(fā)動機ICE連接輸入軸，拖動內轉子（rotor）相對于外轉子旋轉時，由于電磁關系，內轉子會旋轉發(fā)電，內外轉子相互作用的電磁力矩將拖動外轉子隨內轉子做同向、不等速的旋轉運動。這樣內外轉子就變成了一個電機兼電磁滑差耦合（離合）器的組合體，該電機把發(fā)動機ICE的部分機械功率經輸出軸及主直接傳輸到車輪，而電機又以相對轉速（轉速差）作為其同步發(fā)電轉速，把發(fā)動機功率的其余部分轉換為電功率，經由電分路（內轉子-控制器-EMCVT定子-外轉子）傳遞并再次轉換成機械功率匯合到輸出軸，且最終也傳輸到車輪。因此對EMCVT來說，其傳遞功率的效率(efficiency)既高于單個電磁滑差耦合器，也高于單個電機。
    1.2調磁機構及調磁方法
    永磁馬達控制（control)策略(strategy)是按既定的功率確定額定轉矩及額定轉速（恒轉矩調速范圍(fàn wéi)），用弱磁的方法來提高永磁電機的轉速（恒功率調速）.弱磁的方法是利用電機電樞反應削弱永磁體特性：波粒的輻射的，一方面，可能造成定子（組成：定子鐵芯、定子繞組和機座）線圈(winding)電流(Electron flow)過大，從而電機繞組銅損過大，導致(cause)電機過熱，效率降低；另一方面，控制器容量增大、系統(tǒng)(system)成本提高同時電機本身也不適于長時間高速運行。硬齒面齒輪減速機傳動的效率是所有傳動式中效率最高的一種，其效率比蝸桿傳動要高的多。齒輪減速機的效率主要由齒輪及軸承的摩擦決定。齒輪減速電機利用各級齒輪傳動來達到降速的目的.減速器就是由各級齒輪副組成的.比如用小齒輪帶動大齒輪就能達到一定的減速的目的,再采用多級這樣的結構,就可以大大降低轉速了。此外，對于必須具備車輛變速器功能的電磁耦合（Coupling）無級變速器來說，還要求該系統(tǒng)能調節(jié)發(fā)動機轉速轉矩以使發(fā)動機能在給定油門情況(Condition)下工作于較理想的工作點上，從而達到一定的燃油經濟(jīng jì)性，而目前成熟的永磁電機及其控制策略卻難以滿足此要求。因此需要有效地改進永磁電機的調磁性能來滿足上述要求。在定子鐵心的中上方開設環(huán)形槽放置勵磁線圈，定子繞組安放方式方法和永磁電機一樣。外轉子（rotor）內外兩面均分為兩部分，每部分裝設相同極性的永磁磁極并且和鐵磁極（調磁極）相間安裝。轉子每極均由永磁體極和鐵磁極兩部分組成，鐵磁極為勵磁磁通提供低磁阻磁路，增磁或弱磁取決于勵磁線圈中的電流方向。勵磁線圈中存在勵磁電流時，由于永磁體對外加磁勢的磁阻很大，使得勵磁磁通主要經過機殼、定子鐵心、空氣氣隙、外轉子鐵磁極及內轉子鐵心形成回路，這一部分勵磁磁通將隨勵磁電流大小的改變而改變。此外永磁體極也會通過(tōng guò)兩側的鐵磁極、空氣氣隙、定子鐵心及內轉子鐵心形成回路對鐵磁極進行磁化，這一部分磁通是基本穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)的。這樣鐵磁極上的氣隙中這兩部分相互獨立的磁通形成合成磁通。變勵磁電流的大小就可以調節(jié)增磁或弱磁的強度。
2有限元法對EMCVT的分析(Analyse) 
    內轉子和定子（組成：定子鐵芯、定子繞組和機座）均不加電流(Electron flow)負載，外轉子是內外兩面均貼有永磁體，磁力線經過內外兩個永磁體穿過外轉子，在外轉子上的永磁體之間僅有少量的磁力線，即為外轉子上永磁體之間的漏磁很少。齒輪減速電機1、R系列同軸式斜齒輪減速機結合國際技術要求制造，具有很高的科技含量2、節(jié)省空間，可靠耐用，承受過載能力高，功率可達132KW; 3、能耗低，性能優(yōu)越，減速機效率高達95%以上；4、振動小，噪音低，節(jié)能高；5、選用優(yōu)質鍛鋼材料，鋼性鑄鐵箱體，齒輪表面經過高頻熱處理；6、經過精密加工，確保軸平行度和定位軸承要求，形成斜齒輪傳動總成的減速機配置了各種類電機，組合成機電一體化，完全保證了產品使用質量特性。僅有內轉子加電流負載的情況，由于內轉子加載，使得外轉子的內永磁體之間存在磁力線，但這部分磁力線是與內轉子相連接，而不與定子相連接。同時定子與外轉子間的磁力線分布與定子內轉子均不加電流負載時的情況類似。僅有定子加電流負載的情況，外轉子的永磁體之間同樣也存在部分磁力線，這部分磁力線是與定子相連接，而不與內轉子相連接。同時內轉子與外轉子之間的磁力線分布與定子內轉子均不加電流負載時的情況類似。內轉子和定子均施加電流負載的情況。一般來說，內轉子及定子由層疊硅(silicon)鋼構成，而外轉子由于結構及性能影響的原因而由實硅鋼體構成，因此，外轉子上會產生較大的鐵損。而外轉子上永磁體之間的磁通基本為恒值，只是由于內轉子和定子加載交變的電流而產生交變的磁通，從而導致(cause)外轉子上鐵損不同.利用電磁耦合（Coupling）無級變速器的三維有限單元分析勵磁線圈(winding)調磁時EWCVT對內氣隙磁密（內轉子和外轉子之間氣隙）和外氣隙（外轉子和定子之間氣隙）磁密的影響結果圖。其中，電角度為內外磁場的夾角。發(fā)現調磁線圈對氣隙磁密的影響是較大的。
    3結論
    電磁耦合（Coupling）無級變速器是可直接傳遞（transmission)機械能(mechanical energy)的電磁滑差耦合（離合）器與電機的組合體，在保持與常規(guī)電相當的較寬廣無級變速范圍的同時，總體效率還可以得到提高。本文在詳細分析(Analyse)其工作原理及調磁原理的基礎上，利用有限單元法對其進行二維有限單元磁場分析，并通過三維有限單元模型分析調磁對磁場的影響，并且得出調磁對電磁耦合無級變速器效率的影響。