[01411153]车辆用钕铁硼永磁发电装置可控整流稳压技术及其应用

任务的来源及意义：YQX-300型脉冲式稳压控制六相整流切向稀土永磁发电装置主要为车辆的夜间照明、转向指示、电喇叭、刮雨器等提供直流电源以及给蓄电池充电。采用高剩磁感应强度的稀土永磁材料和电子整流稳压控制技术研制而成的机电一体化产品，集硅整流发电机和永磁发电机的优点于一体，具有结构紧凑、故障率低、电能消耗少、发电效率高等特点。随着中国国民经济的迅猛发展，汽车工业已成为国民经济的支柱性产业之一，在工业生产、交通运输以及人类生活的各个方面都起着不可缺少的作用。国家将汽车工业列为国民经济发展的支柱产业之一，以汽车为龙头，带动其它相关产业的发展，是世界各国经济发展的必由之路。电机是汽车电气系统的关键部件，随着汽车电气化和自动化程度的不断提高，不仅汽车上的电机数量在增加，而且对电机的性能也提出了更高的要求。目前汽车使用的硅整流发电机由电励磁绕组产生磁场，通过电励磁绕组的电能只有部分转换为用于发电的磁能，大部分电能由于励磁绕组发热而消耗掉，而且转子的励磁绕组易烧毁、断线，必须由蓄电池提供励磁电流才能发电，这样势必增加了汽车成本。带有碳刷滑环结构的硅整流发电机，滑环直径大，线速度高，碳刷容易磨损，寿命短，故障率高，无刷硅整流发电机由于增加了磁场气隙，漏磁大，材料利用率低，成本高。因此研制一种发电机转子为稀土永磁转子，集稳压、整流于一体，电能消耗少、发电效率高、故障率低，适用于多种汽车的脉冲式稳压控制六相整流切向稀土永磁发电装置十分有必要。应用领域和技术原理：该项目涉及机械技术、电磁技术、电子技术和车辆工程技术领域。永磁发电机的输出电压不仅与其转速成正比，而且还与磁性材料、发电机结构有关。通过采用高剩磁感应强度的钕铁硼永磁材料，对发电机进行优化设计，增加极对数，以及增加电枢绕组匝数等提高低转速时的输出电压，解决车辆的低转速照明问题。随着发电机转速升高，输出电压也升高，当输出电压低于目标稳压值时，电子稳压器为六相半波整流输出。当输出电压高于设定的目标稳压值时，电压信号取样电路自动使六相半波可控整流电路瞬时断开，降低输出电压。当发电机输出电压降至低于目标稳压值时，六相半波可控整流电路再恢复工作，周而复始，通过移相、削波、整流，保证发电机输出电压稳定的直流电，电能消耗少，发电效率高。主要技术性能指标：①额定电压：14±0.5V；②额定功率：300W；③额定转速：4000r/min；④工作制：连续工作；⑤绝缘等级：E级；⑥防护等级：IP54；⑦工作温度：-40℃-+85℃