電動車用橫向磁通式永磁直線發(fā)電機的研究.pdf

1、本文主要對最近幾年才提出的與自由活塞式發(fā)動機結(jié)合用于串聯(lián)式混合動力車的驅(qū)動部分的多種結(jié)構(gòu)形式的橫向磁通式永磁直線發(fā)電機進行了分析比較、設(shè)計及優(yōu)化。本文首先簡單介紹了電動車的概況以及將自由活塞式發(fā)動機與直線發(fā)電機結(jié)合運用于串聯(lián)式混合動力車的優(yōu)越性,在此基礎(chǔ)上對國內(nèi)外關(guān)于這方面的研究進行了比較全面的概述,從中發(fā)現(xiàn)對橫向磁通式永磁直線發(fā)電機這種在理論上很適合運用于此的電機所作的研究并不多。作者簡單介紹了這種電機的工作原理、結(jié)構(gòu)形式以及其動子的

2、運動速度曲線為亞正弦的運動特點,并針對1kW的輸出功率分別對三種不同結(jié)構(gòu)形式的橫向磁通式永磁直線電機通過建立模型、借助Ansoft公司的Maxwell3D仿真軟件對模型進行分析優(yōu)化的方式進行了研究比較,從漏磁、漏感、電抗值以及體積等幾個方面的比較中得出Z式電機運用于串聯(lián)式電動車具有較明顯的優(yōu)勢。由于所用的仿真軟件不能實現(xiàn)在動子為亞正弦運動時的仿真分析,所以作者提出一些方法,利用電機動子勻速運動時的仿真結(jié)果得出其實際運動情況下的空負載特性

3、。最后制作了1kWZ式三相橫向磁通式永磁直線發(fā)電機的樣機,并進行了實驗,由于作者機械設(shè)計方面知識的欠缺,在制作樣機時出現(xiàn)了一些問題,最后只得到一臺兩相電機,并且在實際運行時由于實驗平臺及樣機本身的結(jié)構(gòu)問題造成樣機最高只能運行在2m/s的速度即只有設(shè)計速度的1/5,但這些都不是原則性的問題,可以在以后的設(shè)計中很容易得到改進。在對該樣機進行實驗后作者對實驗結(jié)果進行了分析,認為其與仿真結(jié)果很相近,基本達到設(shè)計要求。Z式橫向磁通式永磁直線發(fā)電機