基于Ansoft的電勵磁爪極發(fā)電機磁場分析與徑向電磁力計算.pdf

1、現(xiàn)代社會隨著汽車上各種電力負載的不斷增長以及人們對汽車智能化、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)電機具有重量輕、體積小等特點，因此通過其與蓄電池并聯(lián)而被廣泛應用于汽車電源供電系統(tǒng)，但是也正是由于此電機轉(zhuǎn)子采用爪極這種特殊結(jié)構(gòu)，同時伴隨著電機材料、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。因此對爪極發(fā)電機內(nèi)部電磁場進行合理分析

2、，同時采用理論計算與有限元相結(jié)合的方法求解電機氣隙中徑向電磁力，并對造成本課題中電機電磁噪聲的36階次徑向電磁力進行了具體計算，本課題研究對提高爪極發(fā)電機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，對某型號爪極發(fā)電機三維靜態(tài)場和瞬態(tài)場進行電磁建模，通過有限元計算方法對電機內(nèi)部磁場進行了細致的研究與分析，并重點分析了該電機額定轉(zhuǎn)速下空載與負載情況下的內(nèi)部磁場，考慮電樞反

3、應對電機磁場作用，同時研究了定子高度，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)對爪極式發(fā)電機輸出性能的影響規(guī)律，為爪極電機性能提高提供理論參考。
　　最后，通過磁勢乘磁導法計算了公司某型號爪極式發(fā)電機3000rpm下氣隙中徑向電磁力波幅值，重點求解了36階力波，此階力波是爪極產(chǎn)生同步電機電磁噪聲的主要因素;并采用時步有限元法對該徑向電磁力波進行了求解，理論計算的準確性得到驗證，噪聲實驗結(jié)果也證明了此計算方法的可靠