集中繞組永磁起動(dòng)發(fā)電機(jī)研究與分析.pdf

1、起動(dòng)/發(fā)電機(jī)是飛機(jī)起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的核心。高功率密度、高效率、高可靠性是飛機(jī)起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的基本要求。永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM)由于發(fā)生短路時(shí)無(wú)法滅磁，會(huì)產(chǎn)生極大的短路電流，限制了其在航空電源系統(tǒng)中的應(yīng)用。而分?jǐn)?shù)槽集中繞組永磁同步電機(jī)(Fractional-Slot Concentrated-Windings Permanent Magnet Synchronous Ma

2、chine,FSCW-PMSM)具有結(jié)構(gòu)緊湊、功率/轉(zhuǎn)矩密度高、短路電流低等優(yōu)勢(shì)，在航空起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)中具有重要的研究?jī)r(jià)值與應(yīng)用前景。本文探索研究應(yīng)用于航空起動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)的集中繞組永磁起動(dòng)/發(fā)電機(jī)(Starter/Generator,S/G)的運(yùn)行與優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)律。
　　本文首先對(duì)分?jǐn)?shù)槽集中繞組結(jié)構(gòu)展開(kāi)研究，對(duì)比了分?jǐn)?shù)槽集中繞組與傳統(tǒng)整數(shù)槽分布式繞組的空載與電感特性、弱磁擴(kuò)速與限制短路電流的能力，分析了分?jǐn)?shù)槽集中繞組結(jié)構(gòu)在航空起動(dòng)發(fā)電系

3、統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，總結(jié)了適合航空永磁起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的槽極數(shù)配合。
　　在采用12槽10極分?jǐn)?shù)槽集中繞組結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，對(duì)表貼式、內(nèi)置一字、內(nèi)置V型、切向結(jié)構(gòu)這四種常見(jiàn)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的永磁同步電機(jī)的電樞反應(yīng)與電感特性、發(fā)電及電動(dòng)運(yùn)行輸出功率和限制短路電流的能力進(jìn)行了對(duì)比分析，總結(jié)了適用于航空永磁起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
　　研究了定子齒寬、定子軛厚、槽開(kāi)口、氣隙長(zhǎng)度及永磁體尺寸等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)短路電流和輸出功率的影響規(guī)律，為永磁起動(dòng)/發(fā)電機(jī)的