42V汽车用永磁发电机的研究现状伊春
时间：2022/07/29 00:59:32 编辑：
42V汽车用永磁发电机的研究现状
42V汽车用永磁发电机的研究现状 2012年09月27日 来源： 在分析永磁同步发电机工作原理的基础下，根据汽车用永磁同步发电机的特点及要求，对电机主要尺寸的确定、永磁体尺寸的确定、极弧系数的确定以及定子绕组的设计等电磁设计过程进行了详细分析。采用等效磁路的方法计箅得到一台42 V汽车用永磁同步发电机的设计结果。并在此基础下，进一步分析研究该电机，得到功角关系曲线、功率与效率的关系曲线、极对数与效率的关系曲线、气隙长度与效率曲线。 最近几十年汽车用发电机一直采用爪极发机，爪极发电机足电励磁发电机。爪极发电机由于结构简单、制造容易、价格低等因素，广泛应用于汽车中。随着现代汽车内电负载的日益增长，对汽车电气系统的需求也相应增长。末来汽车发电机功率将逐渐增大。传统的爪极发电机输出功率一般小于2 kW，而且效率低。因此需要设计功率较大、性价比高的新型发电机。要增加功率，只单独增加电流等级是不行的，因为电流越大，发热越严重，损耗也越大。因此传统的爪极发电机不能满足日益增长的功率和效率要求，将不冉足理想的选择。 与电励磁发电机比较，永磁发电机具有不需要供电励磁、体积小、重量轻、效率高、寿命长、性价比高等优点，将可能代替传统的爪极发电机，成为汽车用发电机的首选。与同功率发电机相比，永磁发电机延长了轴承的使用寿命，避免了电励磁发电机的励磁绕组易烧毁、短路、断线等问题。因此永磁同步发电机可应用于汽车上，而级，分析研究42 V汽车用义和工程应用价值。 步发电机可应用于汽车上，而42 V足很好的电压等级，分析研究42 V汽车用永磁发电机具有重要的意义和工程应用价值。 近年来国内外对汽车用永磁同步发电机的研究分活跃。文献提出双定子外转子结构永磁电机，具有发电和起动发动机两种功能，可以用于汽车或混合动力汽车中。文献给出一台1．5 kVA永磁发电机的设计结果，但并没有给出设计过程。文给出一台汽车用混合励磁发电机的优化设计结果。混合励磁发电机虽然可以通过调节励磁电流调节输出电压，但混合励磁的结构和磁路都过于复杂，不易推广应用。文献设计一台6kW内转子结构的汽车用永磁发电机，但其结构比较复杂，制造工艺复杂，也不易推广应用。文献提出一种新型结构的混合励磁发电机，用于混合电动汽车中，但其结构也过于复杂。文献[8]采用有限元方法分析电枢反应和气隙磁导对切向式永磁发电机转子涡流损耗的影响。 但是国内外对于汽车用永磁发电机的电磁设计研究却比较匮乏。有限元方法虽然计算精确，但计算费时。和有限元方法相比，等效磁路方法具有计算时间短的优点。本文采用等效磁路方法设计一台42 V汽车用永磁发电机，分析研究了发电机主要尺寸、极弧系数以及定子绕组设计等电磁设计过程，得到了一台汽车用永磁发电机的设计结果。并在此基础上，进一步分析研究该电机，得到功角关系曲线、功率与效率的关系曲线、极对数与效率的关系曲线、气隙与效率的关系曲线等。电机结构简单，便于生产制造，并解决了电磁设计中的一些问题。本文对汽车用永磁发电机的电磁设计、参数计算和优化设计等提供了一定的理沦参考。