用于渦輪發(fā)動機的直線發(fā)電機設(shè)計及其基礎(chǔ)特性研究.pdf

1、渦輪發(fā)動機是軍事、民用中主要的熱理發(fā)動機之一，它是以高溫高壓氣體做工質(zhì)的轉(zhuǎn)動式葉輪發(fā)動機。渦輪機具有許多獨特的優(yōu)點，其中最主要的是結(jié)構(gòu)簡單、工作性能可靠、經(jīng)濟性能高，單機功率較大，外形尺寸和重量較小。因此，海陸空交通工具都廣泛采用渦輪發(fā)動機。直線發(fā)電機以其快速響應(yīng)、高效、高精度等優(yōu)點，成為當前電機及其控制領(lǐng)域的研究熱點。將兩者配套工作，可以節(jié)省能源，提高效率和控制精度，促進新能源利用的發(fā)展。
　　本課題來源于民用航天“十二五”預(yù)研

2、項目，本文所研究的直線發(fā)電機即是利用渦輪發(fā)動機來回沖程產(chǎn)生的機械能發(fā)電。根據(jù)電機性能指標要求，提出了兩種新型式新原理的電機——永磁式直線同步發(fā)電機和雙凸極直線發(fā)電機，為我國直線電機領(lǐng)域填補了空白。本文詳細介紹了直線發(fā)電機的結(jié)構(gòu)及其工作原理。
　　對初步設(shè)計的永磁式直線同步發(fā)電機進行優(yōu)化設(shè)計時，詳細分析了永磁體高度、氣隙大小、定子槽口大小、定子軛部高度等對電機性能的影響，比較不同尺寸參數(shù)電機的外特性和功率特性，得出最優(yōu)電機結(jié)構(gòu)后，對

3、永磁式直線同步發(fā)電機的空載特性和負載特性做了詳細研究。
　　本文還重點研究了電勵磁雙凸極直線發(fā)電機的結(jié)構(gòu)和運行原理，在研究傳統(tǒng)型旋轉(zhuǎn)電勵磁雙凸極電機的基礎(chǔ)上，改變定子和轉(zhuǎn)子的形狀成直線發(fā)電機，仿真分析證明了直線型雙凸極直線發(fā)電機的可行性。
　　優(yōu)化電勵磁雙凸極直線發(fā)電機的結(jié)構(gòu)時，綜合考慮額定電壓和額定功率等性能指標要求，改變電機的基本尺寸參數(shù)以及勵磁繞組和電樞繞組的匝數(shù)，比較了不同情況下電機的外特性和功率特性，得出最優(yōu)的電機