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中国电机工程学报 2010, 30(3) 77-82 DOI:
ISSN: 0258-8013 CN: 11-2107/TM |
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| 电机与电器 |
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电励磁双凸极发电机转子极宽对输出特性的影响 |
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张卓然, 周竞捷, 严仰光, 周波 |
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航空电源航空科技重点实验室(南京航空航天大学) |
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摘要：
转子极宽对基于磁阻工作原理的电励磁双凸极发电机输出特性有重要影响。从原理上讨论了电励磁双凸极电机磁链变化范围与输出电压的关系，阐述2类气隙对电机磁链变化范围的影响作用。提出第3气隙概念并给出其定义，推导了第3气隙大小与转子极宽的数学关系，并指出第3气隙的大小对相绕组磁链最小值的影响作用较大。利用2维有限元法分析计算得到不同转子极宽下电机静磁场分布、相绕组磁链以及空载相电势波形；通过瞬态场路耦合分析得到不同转子极宽下电机负载状态相电势波形、整流输出电压平均值和纹波大小。原理样机的实验结果验证了有限元计算和场路耦合分析的正确性。表明定转子极宽相等即第3气隙最大时电励磁双凸极电机输出功率大且输出电压波动小。 |
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关键词：
电励磁双凸极发电机
气隙
转子极宽
输出特性
有限元分析
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Influence of Rotor Pole Width on Output Characteristic of Doubly Salient Electro-magnetic Generator |
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ZHANG Zhuo-ran, ZHOU Jing-jie, YAN Yang-guang, ZHOU Bo |
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Aero-Power Science-Technology Center(Nanjing University of Aeronautics and Astronautics) |
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Abstract:
The relationship between flux linkage variation range and output voltage is discussed, and influence of two kinds of air gap on flux linkage variation range is described. The third kind of air gap is presented and defined, and the mathematical relation between the third air gap and rotor pole-width is derived. The influential effect of the third air gap on the minimum value of winding flux can not be neglected. Magnetic field distribution, phase winding flux linkage, as well as phase voltage waveforms of DSEG with different rotor pole-width are obtained by 2-D finite element analysis (FEA). Phase voltage waveforms and DC voltage waveforms of DSEG with rectified output, also with different rotor pole-width are analyzed by field-circuit coupled model. Experimentation of prototype DSEG is given to verify the validity of FEA and field-circuit coupled analysis results. The results show that the output power of DSEG is higher, and the output voltage fluctuation of DSEG is less when the rotor pole-width is equal to the stator pole-width. |
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Keywords:
doubly salient electro-magnetic generator (DSEM)
air gap
rotor pole-width
output characteristic
finite element analysis
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收稿日期 2008-08-29 修回日期 2008-10-15 网络版发布日期 2010-01-28 |
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DOI: |
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基金项目:
国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2007CB210302)；国家自然科学基金项目(50807023)。 |
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通讯作者: 张卓然 |
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作者简介: |
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作者Email: |
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| 参考文献： |
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