1、静音发电机组研制过程中的关键技术分析

鉴于水冷型静音发电机组相对于风冷型具有一系列优势,应急电源系统应优先选用水冷型静音发电机组。低噪声发电机组在研制过程中须解决以下几个方面的主要问题:

(1)发电机的合理选取与设计;

(2)电能的稳定输出;

(3)降噪与散热的综合控制。

2、发电机的合理选取与设计

关于发电机的合理选取与设计,主要涉及电机类型和材料的选取、电机结构设计和磁场设计等方面的问题。

近年来,永磁发电技术在各个领域得到了迅速地推广和应用,呈现出了良好应用前景。永磁式发电机与传统的电励磁发电机相比,具有结构简单、可靠性高,体积小、重量轻、比功率高,中、低速发电性能好,能显著地延长启动电池寿命、减少电池维护工作,效率高,无无线电干扰,特别适合于在潮湿或灰尘多的恶劣环境下工作等显著优势。另外,考虑到车厢内安装空间有限,永磁电机更适合于应急电源系统。

虽然永磁发电机具有上述诸多优势,但也存在电机输出控制问题,永磁材料在某些情况下的不可逆退磁问题,部分永磁材料的一致性差、温度系数大,使发电电势不稳定,以及永磁材料成本仍然偏高等问题。因此,需要从材料和电机设计两方面采取措施,建立新的设计概念,重新分析和改进磁路结构和控制系统;应用现代设计方法,研究新的分析计算方法,以提高设计计算的准确度;研究采用先进的测试方法和制造工艺。

3、电能的稳定输出

永磁发电机自身输出400Hz中频电能,而车载系统需要50Hz工频电能。因此,需通过逆变系统进行电能变换,满足稳压稳频输出要求,同时不增加永磁发电机自身的重量与体积。逆变系统需在国军标规定的55℃高温环境下工作,加上电机自身温升,封装在隔声罩内的逆变电路需承受高达上百度的环境温度,因此,必须优选性能优异的发电用元器件,并做好耐环境设计和散热设计,否则无法满足机组可靠性指标要求

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