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小型企业创新研究（SBIR）头一阶段项目的广泛影响/商业潜力是研究新型高性能机械变速箱的应用。电动机约占美国消耗电力的23％，约占制造业电力消耗的63％。齿轮电动机技术的改进可以帮助实现节能。电磁齿轮无需任何物理接触即可产生速度变化，无需齿轮润滑，具有固有的过载保护功能，噪音小，启动扭矩小。由于产生了无接触的扭矩，因此，电磁齿轮具有长寿命的潜力，同时可以高效运转。该项目将推动电磁变速箱的开发，并具有许多潜在的应用。这个小型企业研究（SBIR）的头一阶段项目探讨了电磁齿轮箱在效率，热稳定性和扭矩密度方面的交易空间，以及在成本方面的潜在折衷方案。基于多物理场的数值和分析建模协同设计技术将用于探索热和机械尺寸折衷，这些折衷会影响磁性齿轮的效率，同时减轻磁铁的消磁作用。拟议的设计将利用独特的叠层磁体阵列与叠层缝隙调制器相结合。该项目将在磁和热设计的背景下，探索有关烟囱长度和机械挠度的设计折衷方案。该项目将展示与同等尺寸的机械齿轮电动机相比，电磁齿轮箱的效率和性能。该奖项反映了NSF的法定使命，并被认为可以通过使用基金会的知识优势和更广泛的影响评估标准进行评估来获得支持。