曹金祥，岳峰丽

（沈阳理工大学 汽车与交通学院，沈阳 110159）

混合励磁爪极发电机空载漏磁计算与结构优化

曹金祥，岳峰丽

（沈阳理工大学 汽车与交通学院，沈阳 110159）

为研究不同结构变量对混合励磁爪极发电机空载漏磁系数的影响，利用JMAG三维电磁场有限元软件，分析在不同结构参数下空载漏磁系数，并设计正交实验，确定最优结构参数。结果表明，混合励磁爪极发电机空载漏磁系数与定子内径和爪极根部厚度呈正增长关系，与定子外径和定子铁心有效长度呈负增长关系，与转子铁心内径几乎无正负增长关系。这为爪极发电机的参数设计、漏磁分析和结构优化等提供了理论基础和实践参考。

爪极发电机；混合励磁；空载漏磁；最优结构

0 引 言

近年来，随着新能源汽车市场的持续火爆，以及人们对汽车舒适性、经济性和安全性等方面的要求越来越高，使得汽车上的电子设备不断增加，传统的电励磁爪极发电机已不能满足供电要求[1-2]，亟需研制出高输出功率的发电机。本文设计一种特殊结构的混合励磁爪极发电机，其气隙磁场由电励磁和永磁励磁并联共同提供，转子的两个爪极间放有切向充磁的钕铁硼永磁体，取消电刷结构。与传统发电机明显不同，混合励磁爪极发电机的定子与机壳之间无隔磁层，磁通不通过端盖与机壳，磁路比较短，且其中的磁场不会干扰四周的电子装置[3-4]。

目前，国外学者已对混合励磁爪极发电机的电磁场性能、噪声振动、动态仿真及涡流损耗等做了相关分析和研究[5-9]。……