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  文章標題:我國車用永磁發電機的發展前景及現狀
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作者:vivan2254  發表時間:2010-4-16 12:03:53
我國車用永磁發電機的發展前景及現狀
梁昌勇(貴州大科迭技術實業公司  貴陽550003
摘    主要闡述車用永磁發電機的關鍵技術、性能特點、研制現狀,并指出我國發展車用永磁發電機的優勢及前景。
敘   永磁電機發電機特點現狀發展
 
引 
    汽車發電機是汽車電器系統中的重要部件,為了適應汽車技術發展的需要,從60年代使用硅整流發電機到現在,其結構形式已發生了很大變化,因為越來越多的汽車要求發電機具有比功率大、高效節能、可靠性高、使用方便等特點,所以,現在使用的硅整流發電機普遍采用內裝調節器,無刷或內裝雙風扇等結構,但始終不能滿足現代汽車的高標準要求。
    近年,隨著稀土永磁材料的發展,高性能永磁材料的出現,以及永磁發電機穩壓問題的解決,為汽車發電機向大功率、小體積、高效、高可靠性方面發展提供了條件。
“九五”******重點推廣項目
2車用永磁發電機的關鍵技術
    由于汽車發動機是一個變速機構,相應發電機的轉速也在很大范圍內變化,通常要求發電機在1 000~10000r/min甚至更寬的轉速范圍內能正常工作。根據電磁原理可知,永磁發電機輸出交流電勢e—k,可見,感應電勢與輸出轉逮、有效磁通成正比。因此,無論轉速變化還是有效磁通變化(負載變化引起的電樞反應,會造成有效磁通變化)均會造成電
壓波動,且波動范圍很大,高速時,交流電壓往往在100v以上,而標準規定汽車發電機輸出電壓僅為14v或28v,顯然,像這樣的高電壓是不適應汽車需要的。如何實現穩壓,已成為永磁發電機能否用于汽車的關鍵。
    摩托車、拖拉機、農用車等均采用永磁發電機,絕大部分還配有電子穩壓器,通常采用的電路有兩種,如圖1、圖2所示。實質都是能耗穩壓,并沒有科學的解決穩壓問題,所以,這種電路不可能用于汽車永磁發電機。
    小四輪農用車一般采用第一種穩壓電路[1],而摩托車常用后一種穩壓電路[2],例如,qmioo(野馬)、k100(雄風)等均采用后一種方案。從電路分析可知,這兩種穩壓方式.
    目前,有成熟的穩壓電路已用于生產實踐,且該電路還設有短路、錯接保護裝置,電路框圖見圖3。
    該電路通過控制晶體管的導通實現穩壓,無論轉速和負載怎么變化,在發電機輸出端,始終能保證14v或28v電壓,并且,這種電路穩壓精度極高,通過測試可知,調節電壓能力,負載特性,轉速特性方面均滿足汽車使用要求。
3車用永磁發電機特點
3.1比功率大
    由于永磁發電機采用****永磁體(釹鐵硼),磁能積高,材料消耗少,整機體積和重量明顯減小,500w車用永磁發電機與350w硅整流發電機重量相當。
3.2效率高
    電機轉子采用永磁結構,不存在激磁損耗、碳刷與滑環的摩擦損耗,效率高。圖4為兩種電機效率測試曲線。比較可知,永磁發電機比硅整流發咆機效率高百分之15~20,節能效果甚為明顯,可使汽車減少燃油消耗,降低排放污染。
  
3.3工作可靠、壽命長
    永磁發電機無碳刷、滑環、激磁繞組,不存在轉子發熱、線圈及滑環的損壞,機內****磨損件僅有軸承,適宜惡劣環境下工作。
4車用永磁發電機現狀
4.1研制現狀
    車用永磁發電機在高溫、高速、拋負載工況下的穩壓現已****解決,標志著主要研究工作已經結束,工藝也日趨完善,結構設計方面基本定型,通常采用爪極式和切向式轉子結構,但在優化設計方面的工作,還比較欠缺,如何做到合理選擇磁鐵工作點,使之在滿足電機性能的前提下,做到****的幾何尺寸和最少的材料消耗。
4.2開發現狀

 

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