论文摘要
汽车用混合励磁发电机采用稀土永磁和电磁共同励磁,增大了发电机比功率,减小励磁电流及励磁损耗,提高发电机的效率,既具有电励磁发电机良好的调整特性,又具有永磁发电机的高功率密度、高效率、高可靠性的优点。论述了混合励磁发电机的工作原理,提出电励磁磁场能够完全控制永磁体磁场为原则的设计方法,编制了基于该设计方法的计算机设计程序,对混合励磁发电机的结构参数、性能参数进行设计与计算;根据磁能密度的概念,对永磁体的工作点进行了优化,提高永磁材料的利用率;利用等效磁路法建立了混合励磁发电机的磁路模型,分析计算了空载时永磁部分和电励磁部分的磁导和磁通。利用双反应原理和叠加原理,建立了空载特性的数学模型,获得发电机的电压平衡关系和矢量图,为混合励磁发电机电磁设计打下基础。提出由基准电路、比较电路、控制电路、触发电路和H桥控制电路组成的稳压控制器的设计方案,利用Pretel DXP软件分析了稳压控制器中的主要电子元件的参数对发电机输出特性的影响规律,从而设计出具有最优参数匹配的混合励磁发电机稳压控制器。研发出一台基于气隙磁场可调、无刷爪极电励磁转子与稀土永磁转子并联同轴、共用同一个电枢绕组、输出电压稳定的汽车用混合励磁发电机,该机主要性能指标达到了设计要求,并具有良好的稳压性能。
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中文摘要ABSTRACT目录第一章 绪论1.1 研究的目的和意义1.2 国内外混合励磁发电机研究现状1.3 混合励磁发电机的特点及优势1.4 本课题的主要研究内容第二章 混合励磁发电机方案确定及其工作原理2.1 发电机总体方案的确定2.2 混合励磁发电机系统的组成2.3 工作原理2.4 混合励磁发电机磁路分析第三章 混合励磁发电机结构参数设计3.1 主要技术指标确定3.2 永磁部分设计3.3 电励磁部分设计3.4 定子设计第四章 混合励磁发电机运行特性与电磁设计4.1 永磁部分磁路分析4.2 电励磁部分磁路分析4.3 爪极磁导的计算4.4 混合励磁发电机向量图4.5 混合励磁发电机外特性4.6 空载特性4.7 混合励磁发电机的电压平衡方程4.8 电励磁部分磁感应强度的计算4.9 混合励磁发电机电磁程序设计第五章 稳压控制电路的设计与仿真5.1 稳压控制电路的组成及各部分作用5.2 仿真软件的选择与模型的建立5.3 利用Protel DXP进行仿真分析5.4 试验结果分析第六章 总结与展望在校期间获得的荣誉及参与课题与发表的论文参考文献致谢附录一 发电机结构设计附录二 混合励磁发电机CAD源程序
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