電動(dòng)車用橫向磁通式永磁直線發(fā)電機(jī)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(dòng)機(jī)結(jié)合用于串聯(lián)式混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)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(jī)進(jìn)行了分析比較、設(shè)計(jì)及優(yōu)化。本文首先簡單介紹了電動(dòng)車的概況以及將自由活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)與直線發(fā)電機(jī)結(jié)合運(yùn)用于串聯(lián)式混合動(dòng)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(jìn)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(jī)這種在理論上很適合運(yùn)用于此的電機(jī)所作的研究并不多。作者簡單介紹了這種電機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)形式以及其動(dòng)子的

2、運(yùn)動(dòng)速度曲線為亞正弦的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),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(jī)通過建立模型、借助Ansoft公司的Maxwell3D仿真軟件對模型進(jìn)行分析優(yōu)化的方式進(jìn)行了研究比較,從漏磁、漏感、電抗值以及體積等幾個(gè)方面的比較中得出Z式電機(jī)運(yùn)用于串聯(lián)式電動(dòng)車具有較明顯的優(yōu)勢。由于所用的仿真軟件不能實(shí)現(xiàn)在動(dòng)子為亞正弦運(yùn)動(dòng)時(shí)的仿真分析,所以作者提出一些方法,利用電機(jī)動(dòng)子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的仿真結(jié)果得出其實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況下的空負(fù)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(jī)的樣機(jī),并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),由于作者機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識(shí)的欠缺,在制作樣機(jī)時(shí)出現(xiàn)了一些問題,最后只得到一臺(tái)兩相電機(jī),并且在實(shí)際運(yùn)行時(shí)由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及樣機(jī)本身的結(jié)構(gòu)問題造成樣機(jī)最高只能運(yùn)行在2m/s的速度即只有設(shè)計(jì)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(jì)中很容易得到改進(jìn)。在對該樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后作者對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析,認(rèn)為其與仿真結(jié)果很相近,基本達(dá)到設(shè)計(jì)要求。Z式橫向磁通式永磁直線發(fā)電機(jī)