异步盘式磁力联轴器是利用电磁感应原理而研究出的新型磁力传动装置,因其结构简单,实现电机与负载动力非接触传递,有效解决了机械联轴器由于直接接触而承受较大振动易造成其本身及周围部件受到损坏的问题,实现了电机软启动以及可调速等功能而广泛应用于采矿业、石油化工、航海、造纸、钢铁工业、灌溉等领域的工程传动系统。本文自主研发设计出可调速异步盘式磁力联轴器,其结构简单、传递转矩大、调速功能易实现,具有很好的工程应用价值,为国内异步盘式磁力联轴器的自主研究提供参考。首先提出一种速度可调的异步盘式磁力联轴器,并设计了其结构及调速装置。根据磁路基本原理和联轴器工作模式,分析磁力联轴器的主磁路和漏磁,运用等效磁路法对其磁路进行等效计算,为此类磁力联轴器的磁路分析提供一定基础。通过一定的假设条件,建立了磁力联轴器的静态磁场和感应磁场的求解模型,推导了永磁体和感应电流在联轴器各区域内的磁感应强度的解析表达式,同时将其各自在气隙内产生的磁场进行叠加,从而得到磁力联轴器负载状态下气隙磁场解析表达式。计算了从动盘上的感应电流,并分析了磁力联轴器中相应的电磁关系,为磁力联轴器的初始设计计算提供指导。为更准确地反映磁力联轴器的磁场分布,使用有限元分析软件ANSOFT对磁力联轴器在静态和瞬态状态下的三维磁场进行数值分析,得出相应磁感应强度和感应电流的分布情况,并得到了磁力联轴器在负载情况下转矩、功率损耗和轴向力等性能参数随时间变化的曲线,同时对影响磁力联轴器转矩的关键参数进行模拟分析。通过电磁场有限元分析得出,磁力联轴器在静态和瞬态下的磁路是一致的,但瞬态下磁场要比静态磁场大,表明感应电流产生加强了永磁体磁场;得到联轴器的转矩、功率损耗、轴向力变化曲线,其结果准确地反映了磁力联轴器启动运行过程,为减少转矩脉动、提高启动转矩提供了理论依据。分析联轴器不同参数对磁力联轴器转矩的影响表明:增加气隙厚度会降低联轴器的转矩;增加永磁体厚度可以增大转矩,但不能无限增大,当永磁体厚度增大到一定程度后,转矩曲线的斜率逐渐变小,增加变慢;在一定的范围内,增大联轴器的磁极数、从动盘的槽数、槽深以及主动转速,转矩增大,但增大到一定范围后,随着磁极对数、从动盘的槽数、槽深以及主动转速的继续增大,转矩降低,其分析结果为磁力联轴器的优化分析提供依据。