一种切向/径向混合励磁无刷同步发电机系统

摘要

混合励磁电机具有两路磁源:永磁体与励磁绕组,因此兼具功率密度高、调磁方便的优点.本文针对一种新型切向/径向混合励磁同步发电机进行了研究,通过对磁路的分析得到了永磁磁通与电励磁磁通关系,从理论上研究了混合励磁发电机主气隙磁场的可调性.同时,研究了结构参数对电机性能的影响,为该电机的进一步优化提供了依据.由于该种电机在无励磁时仍有输出电压,针对这一特点进行了无刷化设计.比起传统三级式无刷化电机,运用该种电机作为主发电机的无刷化系统省去副励磁机/外部电源,减小了电源系统的体积重量.同时,由于永磁磁通的存在,解决了传统电励磁电机作为起动机时励磁困难的问题.本文对无刷励磁发电系统进行建模,分析了旋转整流器对励磁机输出励磁电压的影响,分析了旋转整流器的两种工作状态.最后,制作了相应的实验样机,对无刷励磁系统进行了实验.实验结果证明系统设计的正确性,其设计流程和方法对于无刷励磁发电系统具有一定的参考价值.