汽車發(fā)電機(jī)爪極轉(zhuǎn)子的渦流損耗計(jì)算分析及其性能優(yōu)化.pdf

1、隨著汽車上電力負(fù)荷不斷地增長和人們對(duì)汽車的舒適性和節(jié)能性等要求不斷地提高，汽車發(fā)電機(jī)應(yīng)該滿足更高和可靠的性能要求。爪極汽車發(fā)電機(jī)具有重量輕、體積小和結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于汽車上。但是，汽車發(fā)電機(jī)特殊的爪極轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)使得電機(jī)存在效率低下、漏磁大和電磁噪聲大等缺點(diǎn)。因此，對(duì)爪極汽車發(fā)電機(jī)進(jìn)行電磁分析和合理的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)非常有必要。
　　本文以實(shí)際輸出為14V/1kW的爪極汽車發(fā)電機(jī)為研究對(duì)象，應(yīng)用電磁場(chǎng)基本理論，建立了三維有限元模

2、型。針對(duì)所建的三維模型，本文應(yīng)用有限元軟件分別計(jì)算和分析了電機(jī)空載和負(fù)載的磁場(chǎng)分布，并對(duì)氣隙磁場(chǎng)進(jìn)行了傅里葉分解;利用三維有限元軟件計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)子渦流損耗和分析了渦流密度分布，同時(shí)計(jì)算了電機(jī)額定轉(zhuǎn)速下的鐵耗，分析了電機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的鐵耗，得到了變轉(zhuǎn)速下的鐵損曲線。根據(jù)轉(zhuǎn)子爪極尺寸的相互關(guān)系，應(yīng)用電機(jī)與電器優(yōu)化設(shè)計(jì)的思想和方法，選取電機(jī)極尖極弧系數(shù)和極根極弧系數(shù)為優(yōu)化變量，以發(fā)電機(jī)效率和電磁噪聲為優(yōu)化目標(biāo)，建立優(yōu)化模型，對(duì)電機(jī)尺寸進(jìn)行優(yōu)化