摘要： 使用交变或均匀磁场对导电转子进行加速或减速的技术，广泛应用于转速稳定的静电陀螺，用于姿态控制的力矩球和磁场支持下的超高速离心机等领域。大气隙的磁性驱动器难以获得高效率。通过优化绕组的结构参数，提出了一种高效的使用交变磁场中加速导电转子的装置。首先，阐明了提高设备效率的关键因素。然后，根据器件的机械结构建立了等效磁路模型，并用基尔霍夫定律求解得到穿过球体的磁通量。通过考察磁芯材料和尺寸、气隙、漏磁通、绕组损耗和磁场均匀性等因素对磁通量的影响，推导出提高施矩效率的一般准则。基于这些准则，在设备尺寸的限制下设计出了可以产生更均匀的磁场的宽线圈绕组。接着，用3D有限元模型，仿真并验证了这些设计准则。最后，制作了窄绕线和宽绕线两种样机，并通过加速试验证明宽绕组比窄绕组获得两倍左右的加转力矩，并且产生一半的焦耳热。