基于Ansoft的電勵(lì)磁爪極發(fā)電機(jī)磁場分析與徑向電磁力計(jì)算.pdf

1、現(xiàn)代社會(huì)隨著汽車上各種電力負(fù)載的不斷增長以及人們對(duì)汽車智能化、舒適性所提出來的越來越高要求，汽車的綜合性能就顯得至關(guān)重要。由于爪極式發(fā)電機(jī)具有重量輕、體積小等特點(diǎn)，因此通過其與蓄電池并聯(lián)而被廣泛應(yīng)用于汽車電源供電系統(tǒng)，但是也正是由于此電機(jī)轉(zhuǎn)子采用爪極這種特殊結(jié)構(gòu)，同時(shí)伴隨著電機(jī)材料、結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝等方面存在的諸多問題，目前限制爪極發(fā)電機(jī)發(fā)展的地方主要有:漏磁大，輸出效率較低、中低轉(zhuǎn)速下電磁噪聲較大。因此對(duì)爪極發(fā)電機(jī)內(nèi)部電磁場進(jìn)行合理分析

2、，同時(shí)采用理論計(jì)算與有限元相結(jié)合的方法求解電機(jī)氣隙中徑向電磁力，并對(duì)造成本課題中電機(jī)電磁噪聲的36階次徑向電磁力進(jìn)行了具體計(jì)算，本課題研究對(duì)提高爪極發(fā)電機(jī)綜合性能提供一定的理論參考。
　　本文采用三維有限元分析軟件Ansoft通過前處理、模型仿真、后處理等操作，對(duì)某型號(hào)爪極發(fā)電機(jī)三維靜態(tài)場和瞬態(tài)場進(jìn)行電磁建模，通過有限元計(jì)算方法對(duì)電機(jī)內(nèi)部磁場進(jìn)行了細(xì)致的研究與分析，并重點(diǎn)分析了該電機(jī)額定轉(zhuǎn)速下空載與負(fù)載情況下的內(nèi)部磁場，考慮電樞反

3、應(yīng)對(duì)電機(jī)磁場作用，同時(shí)研究了定子高度，氣隙長度，爪極尖部厚度與寬度和爪極根部厚度和寬度等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)爪極式發(fā)電機(jī)輸出性能的影響規(guī)律，為爪極電機(jī)性能提高提供理論參考。
　　最后，通過磁勢乘磁導(dǎo)法計(jì)算了公司某型號(hào)爪極式發(fā)電機(jī)3000rpm下氣隙中徑向電磁力波幅值，重點(diǎn)求解了36階力波，此階力波是爪極產(chǎn)生同步電機(jī)電磁噪聲的主要因素;并采用時(shí)步有限元法對(duì)該徑向電磁力波進(jìn)行了求解，理論計(jì)算的準(zhǔn)確性得到驗(yàn)證，噪聲實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明了此計(jì)算方法的可靠