朱姝姝 刘 闯 宁银行 徐 瑜

（南京航空航天大学自动化学院 南京 210016）

1 引言

起动发电双功能系统是当前电源系统的研究方向。传统起动系统需要专门的起动机完成，在起动发电双功能系统中，发电机在发电的同时兼做起动机，有效地减轻了重量[1]。当前所运用的多为电励磁三级式无刷交流电机[2]。

该系统由永磁电机/电源、励磁机以及主发电机组成。永磁电机/电源为励磁机提供直流励磁电流，励磁机为旋转电枢式发电机，其输出通过旋转整流器整流可为主发电机提供励磁电流。主发电机为电励磁同步电机。这种系统技术成熟、运用广泛，但是作为起动机带动发电机时，由于系统的转轴静止，主发电机无法得到励磁。因此，需在励磁机的定子上安装三相绕组，用做起动励磁，从而增大了系统的体积与重量[3]。本文拟采用混合励磁电机取代电励磁同步电机作为主发电机，设计新的无刷励磁方案解决上述问题。

混合励磁发电机最早前苏联学者提出[4]，这种电机有两组励磁磁路：永磁体以及励磁绕组。在保持电励磁发电机磁路可调的优点的同时，融入了永磁电机功率密度高的特点[5,6]。另外将这种电机作为起动发电系统的主发电机，利用永磁体磁源，可以很好地解决起动励磁难题。混合励磁发电机得到了越来越多的研究，产生了许多新的拓扑结构。在设计时，可将混合励磁电机的励磁绕组安放于定子上，方便地实现无刷化[7]。然而电励磁磁路磁阻较大，磁通的利用率相对于转子的方案低，因此本文着重研究励磁磁源安放于转子上的混合励磁拓扑。……