新型车用永磁发电机及其应用前景

    一、车用新型永磁发电机开发应用
 
    目前，国内外车用发电机主要是硅整流发电机。其主要缺点如：由电励磁绕组产生磁场，
转子励磁绕组易烧毁、断线，消耗电能多，而且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。硅整流发电机带有碳刷滑环结构，滑环直径大，线速度高，碳刷容易
磨损，寿命短，故障率高；另一种是无刷发电机，它增加了磁场气隙，漏磁大，材料利用
率低，成本高。国内车用发电机主要是铁氧体永磁交流发电机，功率在

200W 以下，不能直

接给车用刮雨器、暖风机、电喇叭等提供直流电源，也不能给蓄电池充电。
 
    近几年国内外采用新一代稀土 NdFeB 永磁材料，改造传统的爪极汽车交流发电机，配以
大功率晶体管精密控制和稳压电路，构成技术先进的永磁汽车发电机系统。如

JFYW 系列车

用永磁交流发电机，采用钕铁硼永磁，与线绕励磁发电机相比，没有黑色金属铸（锻）造
的爪极和磁轭，没有励磁线圈，没有电刷和集电环。该产品具有结构简单、运行可靠、寿命长、
体积小、重量轻、损耗少、效率高、成本低以及提高整车电气性能等显著优点，并对车载电器
不产生干扰，减少电瓶的充、放电频率，处长电瓶的使用寿命，在电瓶完全无电或脱离电瓶
的特殊情况下，汽车仍可起动行驶。由于此系列发电机具有低转发电的独特设计，因此，受
到广大城市公交系统及长时间低速慢行，频繁起动停车用户的广泛认可与应用。
 
    二、永磁发电机结构
 
    车用永磁发电机包括机壳、转子、定子等部件。在转子钢轴的外面固定有弱导磁圆套，弱导
磁圆套外设有凹槽，凹槽上镶有导磁块和超强永磁块，导磁块和超强永磁块的数目比为
2

∶1，两块导磁块和中间夹住的一块超强永磁块组成一对磁极，两对磁极之间用弱导磁材料

相隔，每个磁极的相邻极性相反。
 
    该发电机适用于汽车、工程机械等机动车辆以及固定动力装置作为充供电之电源。它由永
磁体励磁的三相同步发电机发电，通过整流后输出，与蓄电池并联向汽车用电设备供电，
同时也可以向蓄电池充电。该发电机在研制中不仅成功地解决了永磁发电机在变转速、变负
载工况下的稳压问题，而且解决了永磁发电机的短路、错接保护问题，具有稳压精度高、效
率高、低压充电性能好、比功率大等优点，有着广阔的应用前景。推广使用车用永磁发电机，
可节省大量能源，延长蓄电池的使用寿命，提高运营经济效益，同时还有利于我国的稀土
资源的开发利用。
 
    三、永磁发电机系统的技术优势
 
    永磁发电机的优势在于它可以在 0～15000 转/分及高温环境下正常工作，其优点有：