電動(dòng)車用大功率永磁同步發(fā)電機(jī)的研究.pdf

1、永磁同步發(fā)電機(jī)具有體積小、功率密度高、運(yùn)行效率高和環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),業(yè)已成為電動(dòng)車用發(fā)電機(jī)的首要選擇。隨著電動(dòng)車用發(fā)電機(jī)功率的不斷提高,針對(duì)車用大功率發(fā)電機(jī)的損耗、散熱等情況需要深入研究,而目前這方面的研究較少。本文對(duì)大功率車用永磁同步發(fā)電機(jī)的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,首先分析了后接不同整流電路負(fù)載時(shí)的輸出特性;然后通過電磁場的有限元計(jì)算分析了發(fā)電機(jī)電感參數(shù)、外特性和損耗;通過電磁場和溫度場耦合的有限元計(jì)算方法分析了發(fā)電機(jī)的溫度場分布情

2、況。為發(fā)電機(jī)在復(fù)雜工況下的正常運(yùn)行提供依據(jù)。
　　本研究結(jié)合大功率車用永磁同步發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求給出了一組電機(jī)本體的設(shè)計(jì)參數(shù),并采用有限元對(duì)其進(jìn)行了電磁計(jì)算。對(duì)比發(fā)電機(jī)外接負(fù)載類型對(duì)發(fā)電機(jī)輸出功率及輸出電壓的影響,給出了外接三相橋式 PWM整流負(fù)載的可行性及其最優(yōu)控制參數(shù)。為了盡量減小發(fā)電機(jī)的固有電壓調(diào)整率,通過矢量分析得出了減小電樞電阻和交直軸同步電抗同時(shí)增加反凸極比是減小電壓調(diào)整率的關(guān)鍵。利用有限元軟件,計(jì)算了發(fā)電

3、機(jī)的交直軸電感,作為電機(jī)性能分析的重要參數(shù)。在此基礎(chǔ)上分析了電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)電機(jī)電感和外特性的影響,這些結(jié)構(gòu)參數(shù)包括極弧系數(shù)、永磁體磁化方向長度和氣隙長度,然后通過方案對(duì)比給出了一組最優(yōu)的電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)。大功率發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的電樞銅耗、定子鐵心損耗以及轉(zhuǎn)子渦流損耗等較高,為了減小電機(jī)損耗,設(shè)計(jì)高效率的發(fā)電機(jī),采用有限元法計(jì)算了不同運(yùn)行狀態(tài)下電機(jī)內(nèi)的定子鐵心損耗、電樞繞組銅耗以及永磁體渦流損耗,分析了負(fù)載類型以及電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)電機(jī)損耗的影響