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电动车用横向磁通式永磁直线发电机的研究
| 论文题名： | 电动车用横向磁通式永磁直线发电机的研究 |
| 关键词： | 横向磁通式;直线发电机;自由活塞;电动车 |
| 摘要： | 本文主要对最近几年才提出的与自由活塞式发动机结合用于串联式混合动力车的驱动部分的多种结构形式的横向磁通式永磁直线发电机进行了分析比较、设计及优化。本文首先简单介绍了电动车的概况以及将自由活塞式发动机与直线发电机结合运用于串联式混合动力车的优越性,在此基础上对国内外关于这方面的研究进行了比较全面的概述,从中发现对横向磁通式永磁直线发电机这种在理论上很适合运用于此的电机所作的研究并不多。作者简单介绍了这种电机的工作原理、结构形式以及其动子的运动速度曲线为亚正弦的运动特点,并针对1kW的输出功率分别对三种不同结构形式的横向磁通式永磁直线电机通过建立模型、借助Ansoft公司的Maxwell3D仿真软件对模型进行分析优化的方式进行了研究比较,从漏磁、漏感、电抗值以及体积等几个方面的比较中得出Z式电机运用于串联式电动车具有较明显的优势。由于所用的仿真软件不能实现在动子为亚正弦运动时的仿真分析,所以作者提出一些方法,利用电机动子匀速运动时的仿真结果得出其实际运动情况下的空负载特性。最后制作了1kWZ式三相横向磁通式永磁直线发电机的样机,并进行了实验,由于作者机械设计方面知识的欠缺,在制作样机时出现了一些问题,最后只得到一台两相电机,并且在实际运行时由于实验平台及样机本身的结构问题造成样机最高只能运行在2m/s的速度即只有设计速度的1/5,但这些都不是原则性的问题,可以在以后的设计中很容易得到改进。在对该样机进行实验后作者对实验结果进行了分析,认为其与仿真结果很相近,基本达到设计要求。Z式横向磁通式永磁直线发电机由于其力密度,功率密度都比较大并且很大程度上克服了其他横向磁通式永磁直线发电机的电抗大的不足,所以作者相信其将成为与自由活塞式发动机结合运用于串联式电动车的很有潜力的备选电机类型之一。 |
| 作者： | 薛斌峰 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 郑萍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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