本文以一台传动比为2:5的磁场调制式两自由度磁力耦合器为研究对象,建立其等效子域模型,并深入研究其静态转矩、静态推力、不对称磁拉力等电磁特性,为这类磁力耦合器的初始设计、特性研究及主要结构参数的优化寻求一种快速的计算方法。首先,介绍磁场调制式两自由度磁力耦合器的拓扑结构,结合具体的运行方式详细阐述磁场调制原理,进而分析运行原理;根据给定的结构参数,建立磁场调制式磁力耦合器的二维有限元模型,分析磁力耦合器的磁场分布、调制特性、定位转矩、定位推力等静态特性。其次,分析有限元模型结构特点,建立等效模型,并验证其有效性;根据解析法基本理论,对等效模型进行子域划分,基于标量磁位建立等效子域模型,推导各子域静态磁场的偏微分方程及标量磁位通解表达式;分析各分界面的边界条件,建立边界方程,求解未知常系数,得出气隙磁密分布,并与有限元结果进行比较。最后,基于等效子域模型,推导磁力耦合器静态转矩、静态推力、不对称磁拉力等电磁特性计算模型,将各模型计算所得结果与有限元计算结果进行比较,验证计算模型的有效性;基于计算模型分析主要结构参数对转矩、推力的影响,并与有限元仿真结果进行比较,进一步验证计算模型的准确性。