車載雙凸極無刷直流發(fā)電機及其控制策略的研究.pdf

1、雙凸極發(fā)電機具有重量輕、效率高、散熱性能優(yōu)良、能在比較惡劣的環(huán)境下長期運行、動態(tài)響應快、功率密度高等優(yōu)點而受到電機設計者的青睞。電勵磁雙凸極電機的結構簡單，也比較容易控制，便于實現(xiàn)發(fā)電機和整流設備的一體化集成，非常適合作為車載發(fā)電機。
　　本文首先介紹了車載發(fā)電機的性能要求，國內外車載發(fā)電機的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，通過比較各種類型的車載發(fā)電機的優(yōu)缺點，選擇了最能滿足性能要求的電勵磁雙凸極無刷直流發(fā)電機。然后介紹了雙凸極發(fā)電機的基本結

2、構并建立了雙凸極電機的數(shù)學模型。根據(jù)車載發(fā)電機設計任務書中性能指標的要求，對發(fā)電機本體進行設計，本文從定轉子的極對數(shù)、定子極寬與極距的比值、轉子極寬以及轉子槽型等關鍵部分入手，對發(fā)電機主要部分的設計細節(jié)做了詳細介紹。
　　電機電磁場是研究電機的最重要的理論，有限元軟件Ansoft是仿真分析電機磁場最常用的軟件，因此本文在第四章對電機電磁場理論和有限元軟件進行了介紹，并運用有限元仿真軟件對本文所設計的電機進行了二維有限元靜磁場、空載

3、磁場和負載磁場做了仿真分析。輸出電壓是衡量發(fā)電機性能的重要指標，因此本文用Ansoft仿真軟件對電機的輸出電壓和電流進行仿真，結果表明本文所設計的電機具有良好的性能，符合發(fā)電機的性能指標要求。最后介紹了電勵磁雙凸極無刷直流發(fā)電機的調壓系統(tǒng)的簡單設計。針對電勵磁雙凸極無刷直流發(fā)電機非線性特性，采用了變參數(shù)PI勵磁控制方法，給出了一種易于工程實現(xiàn)的變參數(shù)PI勵磁控制算法。構建勵磁調節(jié)電路模型，此模型與發(fā)電機模型一起構成整個發(fā)電調壓系統(tǒng)，并設