随着经济的高速发展,高能耗问题成为制约我国经济发展的瓶颈,环境保护与节能减排已提升到国家战略的高度。涡流式电机调速器是一种基于涡流传动原理的新型调速装置,具有节能环保、无接触传动和减震等特性,还可实现电机软启动、过载保护和在线调节负载转速转矩的功能。目前主流的涡流调速器为永磁涡流调速器,其在结构上分为盘式和筒式两种,本文以涡流调速器为主要研究对象,以电磁能量转换和传递为核心,以传动力矩建模为基础,系统研究调速器电磁场、温度场建模以及动态调速节能技术等问题。论文主要研究内容如下:第一章,总结了电机调速技术的相关背景及意义,分析了现有的电机调速技术存在的问题与不足,对此论述了基于涡流传动的电机调速器的优势,介绍了其相关国内外研究现状并探讨了涡流调速器的功率和传动力矩之间的关系。第二章,介绍了永磁涡流调速器的结构和工作原理,提出一种高可靠性、结构简单、易于控制的新型自励式涡流调速器结构,将两者的调速机理进行了对比,论述了自励式涡流调速器结构在速度调节上的优势。第三章,采用等效磁路法分析了永磁涡流调速器和自励式涡流调速器的磁路,采用数值模拟法对两种调速器进行了电磁场分析,着重介绍了自励式涡流调速器发电系统的设计方法,并对发电系统进行了有限元仿真分析,研究了自励式涡流调速器传动系统与发电系统的电磁匹配特性。第四章,基于对盘式永磁涡流调速器涡流损耗分析的基础上,结合相关的经验公式推出了盘式永磁涡流调速器各部件的散热系数和导热系数。利用ANSYS软件模拟分析了调速器正常运行时的稳态温升,并给出了各部件温度分布规律。第五章,对盘式永磁涡流调速器进行台架试验,通过测试传动力矩与转速差、气隙长度和温度之间的关系,研究了样机的传动特性和温升特性,并将仿真数据与试验数据进行了对比,结果表明仿真数据与试验数据吻合较好。