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Lundell 爪极式转子的一大优势就是只要一截断通往磁场或转子线圈的电流,输出(电压)

 

便会归零。

    事实上,交流发电机受到一些性能上的限制,因许多实际因素,交流发电机的最大输

出被限制在 200A 电流或 3000W 功率左右。虽然这看起来电流似乎很大,但只要你瞧瞧今

 

天的汽车,就会明白确实需要更大的电流,尤其在空转的时候。

    前面曾说过,磁极运转越快,产生的感应电流就越大。与此相反的一面,发动机空转或

汽车低速行驶时,发电机的输出最低。不巧的是,这时恰恰可能对电流有最大需求。举个

例子来说明:不妨假想你在一个雪夜里准备将一辆现代化的汽车停放。这时发动机在空转

工况附近工作,灯光、空气压缩机及后背防雾器都打开了,风挡雨刷也在工作,但仍需要

有更多的动力来供给电子动力转向系统。由于发电机输出的所有可用功率都被占用着,剩

下唯一能为动力转向系统提供动力的来源就只有蓄电池本身了。而当驾驶员将发动机熄火

时,蓄电池就会被欠压充电,这却是不希望发生的,因为蓄电池长期充电不足,工作寿

 

命会缩短。

    现在的交流发电机设计都存在着效率不很高的问题,一个典型 Lundell 爪极式转子发电

机效率只有大约 50%。这意味着要用大约 6000W 的功率来驱动交流发电机,而输出只有

200A 电流(3000W 的功率)。糟糕的是,损耗的功率就会转化成热量积聚在发电机里,加上

发动机舱温度原本就很高,所以一定要将热量散发掉。

    那么,怎样使交流发电机效率更高、输出功率更大、产生热量更少呢?另外尤为重要的是

在发电机转速相对较低时,输出越大越好。下面便是关于交流发电机的制造商们怎样做到

 

这一点的。

    第一步就是探寻出效率低的原因。只要看一看爪极式转子你就会知道并不值如此大费周

折,一根轴、一对爪形磁极、线圈组加上集电环就足以构成整个转子了。问题是这种设计存

在漏磁现象,并非所有的磁通都用来 切割 线圈以获得最大的电流输出,其中一些漏了

 

出来,做了无用功。

    一个解决的办法就是采用 Hybrid 转子。一般的转子爪极间空无一物,而 Hybrid 转子在

爪极间装了一个永久磁铁。磁通从磁铁出来进入瓜极,通过转子心轴及磁铁另一面的爪极

回到磁铁。永久磁体填充了爪极间隙后,转子绕组产生的磁通就不会泄漏走了。这就迫使

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