永磁磁力传动技术具有环保、节能、传动平稳、过载保护等优点得到越来越广泛的应用，然而原有的永磁耦合磁力传动技术不能解决高温下永磁体的退磁以及旋转负载下的速度调节等问题。本文研究的同轴式永磁感应异步磁力联轴器就是根据反求设计方法创新设计的一种永磁感应磁力传动技术装置，可有效解决上述两种问题。本文围绕同轴式永磁感应异步磁力联轴器的结构方案、传动机理、气隙磁场理论分析、气隙磁场及温度场的数值模拟以及样机研制与试验测试进行系统研究，探讨其磁场分布规律及通用的设计方法，获得了以下主要结论和创新性成果:　　 (1)结构方案设计:构建了永磁磁力传动技术的分类体系;应用反求设计理论提出了同轴式永磁感应异步磁力联轴器两种结构形式，既实现高低温介质输送时的密封问题，又可在旋转负载下实现速度、转矩的调节;研究了鼠笼导体转子异步磁力联轴器传动机理，得到了导体转子因切割磁力线而产生感应环形电流的分布情况，获得了异步磁力联轴器在工作时具有导体转子感应磁场的极对数必等于永磁转子的磁极对数的特性。　　 (2)基础理论分析:进行了异步磁力联轴器的结构设计与磁路设计，研究了磁体排布方式及电磁计算关系;提出了同轴式异步磁力联轴器的槽极配的概念，建立了永磁转子与导体转子的关系，研究表明:当槽极配为奇数时优于偶数，但通常用分数槽较好;当槽极配介于3～4且分数槽时传动性能较佳;应用电机中星形相量图研究了不同槽极配下的导条空间分布，推得了每对极下槽数分布公式;定义了槽深径比、槽宽深比、相对槽宽等参数，研究了导体槽形结构参数之间的关系，探讨了不发生槽根磁饱和的最大槽深、最大槽面积、最多槽数等;基于等效面电流法研究了气隙的静态磁场分布及感应电流产生的感应磁场的分布，推导了静态气隙磁场的磁感应强度公式和负载下感应电流产生的感应磁场强度公式，进行了静态磁场的离散化求解，获得了三维磁感应强度分布规律。　　 (3)设计方法与磁场分布规律研究:提出应用量纲分析及相似理论研究异步磁力联轴器的方法，系统推导了联轴器的5个无量纲数:长径比L/D，气隙参数hg/D，偏心率e/hg，磁密参数Bg/μJD和速度参数σVμD;应用方程分析法对时变电磁场方程进行无量纲分析，推导了联轴器设计的相似准数为磁密参数Bg/μJD;应用模型试验设计了4组模拟试验模型;基于Ansoft有限元分析软件，研究了联轴器静态气隙磁场分布及负载时的动态气隙磁场分布，分析了各无量纲数及模型试验下联轴器负载时的动态气隙磁场，获得了无量纲数的合理范围及一般性规律;同时通过模型试验及相对气隙厚度参数的数值模拟，发现了气隙磁场满足很好的相似性规律;讨论了联轴器偏心对气隙磁场的影响，分析研究了联轴器不同偏心率下变气隙磁场强度分布和转矩变化规律;通过进行导体转子中感应电流的有限元模拟，验证了鼠笼转子中感应电流为“回”形流动，且具有明显的集肤效应。　　 (4)三维磁场及温度场模拟分析:应用AnsoftMaxwell3D模块进行异步磁力联轴器三维气隙磁场的有限元模拟，研究了长径比及试验模型、轴向相对位移对传动性能的影响，验证了长径比下的模型试验同样具有很好的相似性规律，以及联轴器存在的端部效应。应用Ansys软件进行了联轴器的三维温度场的数值模拟，得到了联轴器温度分布情况，通过定义的路径将温度场进行映射，得到了不同路径下的温度分布规律。　　 (5)样机研制与试验研究:进行了异步磁力联轴器样机的气隙磁场、传动性能、温度场试验研究，利用高精度三维磁场测量装置进行三维静态气隙磁场的测量，得到了静态气隙磁场的三维空间分布图，与理论模拟分析具有很好的一致性;对两种试验样机进行传动特性测定，得出了不同转差率、不同输入转速下的转矩及效率曲线，试验表明:深槽鼠笼样机传动转矩为宽槽鼠笼样机的2倍多;两种样机的转差率合理范围为5％-10％，效率高于75％，输出扭矩为5.98N·m-8.95N·m;进行了两种样机在一定工况下的导体转子表面及端部的温升测量，得到深槽鼠笼转子比宽槽鼠笼转子温升大。