【摘 要】
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随着近年来汽车行业不断发展,爪极电机由于制造简单、成本低、可靠性强而得到广泛应用,世界上每年约制造四亿台爪极汽车发电机。然而爪极电机转矩脉动与电磁噪声的问题日趋严
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随着近年来汽车行业不断发展,爪极电机由于制造简单、成本低、可靠性强而得到广泛应用,世界上每年约制造四亿台爪极汽车发电机。然而爪极电机转矩脉动与电磁噪声的问题日趋严重,阻碍其进一步的生产和应用,吸引国内外相关领域学者和专家的高度重视。本文以爪极汽车发电机为主要研究对象,研究其转矩脉动和电磁噪声产生机理及其抑制技术,研究成果主要包括：1.充分考虑爪极转子高速旋转时所受离心力和气隙磁场中径向电磁力波的共同作用,将其等效成为悬臂梁结构模型,借助电磁场和力学基本理论计算:2.鉴于爪极汽车发电机的特殊磁路和爪极结构,论证齿槽转矩是转矩脉动的重要组成,推导爪极电机转矩脉动的表达式,通过气隙磁场理论验证转矩脉动和电磁噪声的高关联性；3.基于电磁噪声产生机理,提出多种降低电磁振动和噪声的方法,如通过爪极切边来实现电机气隙呈正弦状分布,合理改善气隙磁场；用铜焊连接转子磁极,来减小磁极变形对气隙磁场的影响,达到降低电机电磁噪声的目的；合理选择极槽配合；对电机传统安装布局进行优化设计等；4.研制具有低转矩脉动和电磁噪声的原理性样机,设计实验方案并搭建相应的实验平台,对优化电机进行数据测试及对比。本文通过对爪极汽车发电机转矩脉动和电磁噪声问题较为系统的研究,得到了关于转矩脉动和电磁噪声的产生机理及一系列初步却有意义的优化设计方案,为爪极汽车发电机的进一步优化设计奠定重要的理论基础,为工程中生产实践提供了必要的实用价值。
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