【摘 要】
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通过研究汽车起动机与发电机的集成方案,比较各类电机的优缺点,对起动发电机的结构、工作原理、电磁特性等进行分析,以现有的车辆用14V电源系统为基础,设计出了不改变飞轮与
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通过研究汽车起动机与发电机的集成方案,比较各类电机的优缺点,对起动发电机的结构、工作原理、电磁特性等进行分析,以现有的车辆用14V电源系统为基础,设计出了不改变飞轮与发动机机体的安装尺寸、体积小、效率高的电机与飞轮整合的普通汽车用永磁起动发电系统。对永磁起动发电机的结构参数、电磁参数进行了计算,设计出了磁钢不易脱落且散热良好的飞轮离心式永磁转子以及采用分数槽结构、起动机绕组与发电机绕组为同一绕组的定子。利用ANSYS软件建立了起动发电机的磁路模型,利用有限元法对起动发电机的电磁特性进行分析,在此基础上对起动发电机的气隙、磁钢长度、定子槽形状和槽口宽度等结构参数进行了优化,获得了最优设计方案。通过研究起动发电机的起动原理及特点,对控制芯片MC33035和MOSFET功率元件及其外围电路进行了分析,设计了工作时间短、起动转矩高、导通电流大、不需要调速的永磁无刷直流起动控制电路。利用SIMULINK软件对霍尔传感器信号、电压和相电流等进行了仿真,结果表明该控制电路具有良好的起动控制特性。对发电机整流稳压原理和控制方式进行研究,设计了由三相半控桥式整流电路、基准电路、电压信号比较电路和触发电路组成的三相半控桥式可控整流稳压器,该整流稳压器能够保证发动机在宽转速、宽负载范围内输出电压稳定的直流电。
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