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[分享] 新型车用永磁发电机及其应用前景

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发表于 2013-6-29 11:45 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国广东深圳

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  新型车用永磁发电机及其应用前景

  一、车用新型永磁发电机开发应用

  目前,国内外车用发电机主要是硅整流发电机。其主要缺点如:由电励磁绕组产生磁场,转子励磁绕组易烧毁、断线,消耗电能多,而且必须由蓄电池提供励磁电流才能发电,这样势必增加了汽车成本。硅整流发电机带有碳刷滑环结构,滑环直径大,线速度高,碳刷容易磨损,寿命短,故障率高;另一种是无刷发电机,它增加了磁场气隙,漏磁大,材料利用率低,成本高。国内车用发电机主要是铁氧体永磁交流发电机,功率在200W以下,不能直接给车用刮雨器、暖风机、电喇叭等提供直流电源,也不能给蓄电池充电。

  近几年国内外采用新一代稀土NdFeB永磁材料,改造传统的爪极汽车交流发电机,配以大功率晶体管精密控制和稳压电路,构成技术先进的永磁汽车发电机系统。如JFYW系列车用永磁交流发电机,采用钕铁硼永磁,与线绕励磁发电机相比,没有黑色金属铸(锻)造的爪极和磁轭,没有励磁线圈,没有电刷和集电环。该产品具有结构简单、运行可靠、寿命长、体积小、重量轻、损耗少、效率高、成本低以及提高整车电气性能等显著优点,并对车载电器不产生干扰,减少电瓶的充、放电频率,处长电瓶的使用寿命,在电瓶完全无电或脱离电瓶的特殊情况下,汽车仍可起动行驶。由于此系列发电机具有低转发电的独特设计,因此,受到广大城市公交系统及长时间低速慢行,频繁起动停车用户的广泛认可与应用。

  二、永磁发电机结构

  车用永磁发电机包括机壳、转子、定子等部件。在转子钢轴的外面固定有弱导磁圆套,弱导磁圆套外设有凹槽,凹槽上镶有导磁块和超强永磁块,导磁块和超强永磁块的数目比为2∶1,两块导磁块和中间夹住的一块超强永磁块组成一对磁极,两对磁极之间用弱导磁材料相隔,每个磁极的相邻极性相反。

  该发电机适用于汽车、工程机械等机动车辆以及固定动力装置作为充供电之电源。它由永磁体励磁的三相同步发电机发电,通过整流后输出,与蓄电池并联向汽车用电设备供电,同时也可以向蓄电池充电。该发电机在研制中不仅成功地解决了永磁发电机在变转速、变负载工况下的稳压问题,而且解决了永磁发电机的短路、错接保护问题,具有稳压精度高、效率高、低压充电性能好、比功率大等优点,有着广阔的应用前景。推广使用车用永磁发电机,可节省大量能源,延长蓄电池的使用寿命,提高运营经济效益,同时还有利于我国的稀土资源的开发利用。

  三、永磁发电机系统的技术优势

  永磁发电机的优势在于它可以在0~15000转/分及高温环境下正常工作,其优点有:

  (1)无蓄电池发电。因其转子是永磁体,无须励磁电流,只要在发动机带动下转动即可发电,节约了能源,与相同体积的励磁式发电机相比,同等情况下可获得高出一倍的输出功率,并且当在行进中蓄电池损坏时汽车的供电系统仍可正常工作,即使无蓄电池,只要摇转发动机或溜车均可实现点火运行。

  (2)低速供电性能好,电压调整率小。低速供电时,在电磁参数相同的情况下,硅整流发电机“零电流”时,永磁发电机可以对外输出3A~5A的“励磁电流”,大大改善了低速供电性能。由于漏磁小,直轴和交轴电枢反应电抗小,电枢反应弱,因而电压调整率小,其外特性较为平坦,高速供电时,输出电压稳定性也很好。

  (3)结构简单,工作可靠,性能稳定。永磁发电机在转子结构上只有轴、爪极、薄片式钕铁硼,简化了加工工序。与同功率发电机相比,重量减少25%,延长了轴承的使用寿命,并有效降低了电刷与集电环磨擦产生的无线电干扰。永磁发电机避免了电励磁发电机的励磁绕组易烧毁、断线及碳刷、滑环易磨损等问题。电子稳压器与发电机联为一体,使发电机整体实现直流输出,体积小、重量轻,维护方便。
汽车行业的重视。
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发表于 2013-8-20 08:07 | 显示全部楼层 来自: 中国广东东莞
这个资料好像是很久以前的了吧,对于现代永磁电机的设计方面参考意义好像不大了。
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发表于 2013-8-23 11:36 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
这种汽车用的永磁发电机有专门的品牌或厂家在做吗,我一直在找,网上一搜发电机,出来的都是很大功率的,
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发表于 2013-8-23 11:40 | 显示全部楼层 来自: 中国北京
chenwenmin 发表于 2013-8-20 08:07
这个资料好像是很久以前的了吧,对于现代永磁电机的设计方面参考意义好像不大了。

我看他发表文章的时间很新啊,哈哈, 看来您是这个行业的,现代永磁电机的发展及应用和厂家,您方便的话,给我们普及普及,
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发表于 2014-9-16 16:28 | 显示全部楼层 来自: 中国山东莱芜
ghostzer 发表于 2013-8-23 11:36
这种汽车用的永磁发电机有专门的品牌或厂家在做吗,我一直在找,网上一搜发电机,出来的都是很大功率的,

有很多做的,可以按需求定做
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发表于 2015-12-6 23:32 | 显示全部楼层 来自: 中国陕西西安
很不错的,谢谢!
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发表于 2017-3-24 18:30 | 显示全部楼层 来自: 中国辽宁沈阳
楼主有做过旋转电磁铁不?The band surface is represented with too few segments. The maximum angle per segment is 15 degrees

的问题有遇到过没?

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参与人数 1西莫币 -18 收起 理由
张老五 -18 多次灌水,从重处罚!

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