車載雙凸極無刷直流發(fā)電機基本特性研究.pdf

1、電勵磁雙凸極電機以勵磁繞組取代永磁體，使得電機的勵磁磁場可以調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)子上無繞組和永磁體，結(jié)構(gòu)非常簡單、運行可靠且成本低；發(fā)電狀態(tài)負載變化時，可通過調(diào)節(jié)勵磁繞組中的勵磁電流大小以維持恒定電壓輸出，控制方便，在航空電源和風力發(fā)電等領(lǐng)域具有重要的應用價值。
　　本文首先介紹了雙凸極電機基本結(jié)構(gòu)，闡述了其工作原理，給出了數(shù)學模型。運用有限元法分析了不同勵磁方式下雙凸極電機的靜特性、空載特性和負載特性，并總結(jié)了不同勵磁方式下雙凸極電機的特點

2、。
　　詳細分析了電勵磁雙凸極電機磁路特點，以電機定子極寬為基準，比較分析了定子軛高、定子極高、轉(zhuǎn)子極高和轉(zhuǎn)子軛高等對電機磁路磁阻的影響，仿真對比了不同結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下，電機的外特性、功率特性等指標，優(yōu)化電機結(jié)構(gòu)，得出電勵磁雙凸極電機在中高速、大功率車載發(fā)電機場合的設(shè)計方法和規(guī)律。
　　為了減小勵磁電源功率，提出了新型雙凸極電機——雙勵磁繞組復勵雙凸極電機，由于串勵勵磁繞組的自勵磁作用，發(fā)電機電壓調(diào)整率低，控制輸出所需的勵磁功

3、率小，特別適用于電動汽車車載發(fā)電系統(tǒng)及飛機發(fā)電系統(tǒng)等獨立電源系統(tǒng)。與傳統(tǒng)電勵磁雙凸極電機進行了比較，得到雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機的特點。對比分析了雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機在不同發(fā)電方式下的空載特性，以及DSG2發(fā)電方式下不同負載形式的外特性和功率特性。介紹了鐵損的仿真計算方法，給出了電機的空載鐵損仿真計算和實驗對比。
　　研制了雙勵磁繞組復勵雙凸極無刷直流發(fā)電機原理樣機，并進行了實驗驗證。實驗結(jié)果驗證了電機結(jié)構(gòu)