永磁自动链式磁力电机是一种无刷电机，它使用长磁体而不是绕制线圈。
这种电机可用于雪佛兰 Bolt[1]、雪佛兰 Volt 和特斯拉 Product 3[2]。其他特斯拉车型则使用经典的感应电机[3]。全轮驱动的特斯拉 Product 3 的前电机也是感应电机。
对于电动汽车等多种高效应用而言，长磁电机远优于感应电机或带面绕组的电机。特斯拉首席电机设计师曾就这些优势发表过评论：“众所周知，长磁电机具有磁体预励磁的优势，因此可以带来一定的性能提升。感应电机具有理想的磁通控制，因此也可以提高性能。两者都适用于作为汽车动力部件的变速单速变速器。因此，正如您所知，我们的第三代产品现在就采用了长磁电机。就整体性能和效率而言，长磁电机更好地满足了我们的成本最小化目标，并且非常适合我们对数量和效率的追求。从数量上看，差异通常决定了电机的潜力，而电机成本、容量和电池成本之间的权衡决定了未来将采用哪种技术。”
同步电机的磁场可以通过在转子上使用钕硼铁、钐钴或铁氧体等长磁体来实现。在某些电机中，这些磁体通过粘合剂安装在转子主表面，从而使磁场能够沿径向穿过周围空隙。在其他设计中，磁体嵌入转子主表面或安装在转子下方的槽内。还有一种长磁体电机采用沿圆周方向排列的磁体，这些磁体位于径向槽内，为铁磁极提供磁通量，进而使气流间隙中形成径向磁场。
行星马达的动力学建模
行星齿轮电机由一系列完美同步旋转的齿轮组成，因此其输出扭矩比正齿轮电机更高。与行星电机不同，正齿轮电机结构更简单、成本更低，但更适合扭矩输出要求较低的应用。这是因为每个齿轮都承受全部负载。以下是两种齿轮电机的一些主要区别。
行星齿轮系统
行星齿轮传动是一种将扭矩从一个源传递到另一个源（通常是旋转运动）的齿轮机构。此外，这种齿轮传动需要进行动态建模以研究其耐久性和可靠性。以往的研究包括用于分析行星齿轮传动的非耦合啮合模型和耦合啮合模型。耦合模型同时考虑了轴的结构刚度和轴承支撑刚度。在某些应用中，柔性行星齿轮可能会影响系统的动态响应。
In a planetary gear device, the axial end surface of the cylindrical portion is rotatable relative to the separating plate. This mechanism retains lubricant. It is also capable of preventing foreign particles from entering the planetary gear system. A planetary gear device is a great choice if your planetary motor’s speed is high. A high-quality planetary gear system can provide a superior performance than conventional systems.
行星齿轮系统是一种复杂的机械装置，由三个通过关节相互连接的运动部件组成。太阳轮作为输入，行星轮作为输出。它们绕各自的轴线旋转，旋转比由每个齿轮的齿数决定。太阳轮有24个齿，而行星轮的齿数是太阳轮的四分之三。这种齿轮比使得行星齿轮传动装置效率极高。
行星齿轮系
为了预测行星齿轮传动装置的自由振动响应，建立系统的数学模型至关重要。以往的研究主要采用静态和动态模型来分析行星齿轮传动装置的特性。本研究建立了一个动态模型，用于探究关键设计参数对振动响应的影响。行星齿轮传动装置的关键参数包括结构刚度、啮合刚度以及轴和轴承支撑的质量和位置。
行星齿轮传动装置由多个级组成，可适应不同的输入速度。该齿轮传动装置通过将负载分配到多个行星齿轮上，实现了高扭矩的传递。此外，行星齿轮传动装置具有多个齿轮，这些齿轮在运转时可以同时啮合。这种设计也提高了效率和扭矩传递能力。行星齿轮传动装置还有其他一些优点。所有这些优点使得行星齿轮传动装置成为最受欢迎的行星电机类型之一。
行星齿轮结构紧凑，散热性能优异。高速运转和持续高负荷运行需要润滑。润滑剂还能降低噪音和振动。但如果这些特性不符合您的应用需求，您可以选择其他类型的齿轮。或者，如果您希望保持高性能，行星齿轮电机传动装置将是最佳选择。那么，行星齿轮电机传动装置有哪些优势呢？
行星齿轮系，行星架传动比固定
行星齿轮系是各种机械中常见的传动装置。其主要优点是效率高、结构紧凑、传动比大、功率重量比高。这种齿轮系由正齿轮、单斜齿轮和人字齿轮组合而成。人字行星齿轮具有轴向力小、承载能力强的特点。人字行星齿轮常用于重型机械和大型车辆的传动装置中。
To use a planetary gear train with a fixed carrier train ratio, the first and second planets must be in a carrier position. The first planet is rotated so that its teeth mesh with the sun’s. The second planet, however, cannot rotate. It must be in a carrier position so that it can mesh with the sun. This requires a high degree of precision, so the planetary gear train is usually made of multiple sets. A little analysis will simplify this design.
行星齿轮系由三个部件组成。外环齿轮由内环齿轮支撑。每个齿轮都以特定的角度相对于其他齿轮定位。这使得齿轮能够以固定的速率旋转并传递运动。这种设计在自行车和其他小型车辆中也很常见。如果行星齿轮系有多个级，则多个内环齿轮可以共用。固定内环齿轮也用于卷笔刀机构。行星齿轮延伸到圆柱形刀具中。内环齿轮是固定的，行星齿轮绕太阳轴旋转。在这种设计中，外环齿轮的行星齿轮比为-3/2。
螺旋角为0的行星齿轮系
行星齿轮中的扭矩分布存在偏差，这将显著降低滚针轴承的承载能力，从而缩短轴承寿命。为了更好地理解这种偏差对齿轮传动系统的影响，我们将分析两项针对0度螺旋角行星齿轮载荷分布的研究。第一项研究使用了轴承制造商INA/FAG的一款高度专业化的程序。图中红线代表0度螺旋角齿轮中滚针的载荷分布，绿线则代表15度螺旋角齿轮中滚针的载荷分布。
Another method for determining a gear’s helix angle is to consider the ratio of the sun and planet gears. While the sun gear is normally on the input side, the planet gears are on the output side. The sun gear is stationary. The 2 gears are in engagement with a ring gear that rotates 45 degrees clockwise. Both gears are attached to pins that support the planet gears. In the figure below, you can see the tangential and axial gear mesh forces on a planetary gear train.
Another method used for calculating power loss in a planetary gear train is the use of an auto transmission. This type of gear provides balanced performance in both power efficiency and load capacity. Despite the complexities, this method provides a more accurate analysis of how the helix angle affects power loss in a planetary gear train. If you’re interested in reducing the power loss of a planetary gear train, read on!
带正齿轮的行星齿轮系
A planetary gearset is a type of mechanical drive system that uses spur gears that move in opposite directions within a plane. Spur gears are 1 of the more basic types of gears, as they don’t require any specialty cuts or angles to work. Instead, spur gears use a complex tooth shape to determine where the teeth will make contact. This in turn, will determine the amount of power, torque, and speed they can produce.
采用正齿轮的两级行星齿轮传动装置也可以在可变输入速度下运行。针对这种装置，建立了齿轮传动装置的数学模型。动态行为仿真突显了非稳态效应，仿真结果与实验数据吻合良好。由于正齿轮之间的齿轮比并非恒定，因此称为齿根高。
行星齿轮系（带正齿轮）是一种周转齿轮系。在这种情况下，正齿轮在包含内齿和外齿的齿轮之间运转。正齿轮的圆周运动类似于太阳系中行星的自转。行星齿轮系主要由四个部件组成。行星齿轮位于太阳齿轮内部，其旋转将运动传递给太阳齿轮。行星齿轮安装在与输出轴相连的万向节架上。
带螺旋齿轮的行星齿轮系
采用螺旋齿轮的行星齿轮系是一种动力极其强劲的传动系统，能够提供极高的功率密度。螺旋齿轮的使用提高了效率，是传统蜗轮蜗杆传动的更高效替代方案。这种传动方式不仅能够提升系统的整体性能，其优势还远不止于功率密度。那么，究竟是什么让这种传动系统如此引人注目？设计此类传动系统时需要考虑哪些关键因素？
最基本的行星齿轮系由太阳轮、行星轮和齿圈组成。行星轮的数量可变，但行星齿轮的基本结构相似。一个简单的行星齿轮系中，太阳轮驱动行星架组件。行星轮的数量可以少至2个，也可以多至6个。行星齿轮系具有质量惯性小、结构紧凑、可靠性高等优点。
The mesh phase properties of a planetary gear train are particularly important in designing the profiles. Various parameters such as mesh phase difference and tooth profile modifications must be studied in depth in order to fully understand the dynamic characteristics of a PGT. These factors, together with others, determine the helical gears’ performance. It is therefore essential to understand the mesh phase of a planetary gear train to design it effectively.
