摘要：利用有限元法对双凸极起动发电机的磁场分布和参数进行分析和计算，采用数值计算的方法对电机空载特性进行了仿真。对自励磁发电过程进行计算，确定自励磁建压工作点。
    关键词：自励磁；双凸极；起动电机；无刷直流发电机；磁场分析1  电机结构本文选用电磁式双凸极起动发电机结构，去掉为励磁绕组提供电能的永磁交流发电机，在电枢冲片并入剩磁很强的永磁体，利用磁性材料的剩磁，实现电机自励磁发电。
    该发电机为6／4极结构，定、转子均为凸极齿槽结构，定子上装有集中三相星形连接的电枢绕组和励磁绕组，转子无绕组。
    将各向同性永磁体材料2J64按定子冲片截面尺寸加工，充磁后的磁场方向与励磁绕组产生的磁场方向一致，使永磁体产生的磁场与励磁绕组产生的磁场并联，永磁体材料2J64冲片和定子冲片中间用隔磁片隔开，共同组成定子铁心组件，如图1所示。
    图2为磁补偿II型双凸极电机定子磁路结构。图3为通用型双凸极电机定子磁路结构，主要是利用电工纯铁壳体的剩磁，实现自励磁建压发电。
    定子极弧为定子齿距的1／2，即叮π／6机械角，转子极弧亦为π／6机械角，这样可以保证在一个励磁回路中转子齿与定子齿的重叠角之和恒等于转子极弧，而与转子位置无关，从而使合成气隙磁导为一常数，励磁回路磁阻不随转子位置角口而改变，励磁磁势相对稳定，任一相定子绕组所交链的互感磁链仅与该相磁导成正比。
    本文对电磁场部分采用采用三维有限元方法，计算工具是Ansoft v10电磁场分析软件。图4为双凸极起动发电机空载时的磁场分布图。为了建模方便，按电枢冲片截面尺寸加工的变形永磁体材料2J64由两块永磁体和两块齿形与定子冲片相同的磁极等效，如图2所示。

    从实验结果看，控制策略能够实现对蓄电池充电的两个阶段的闭环控制。开关磁阻电机的发电运行能够满足IsAD系统的要求。
    6结语
    本文在找出发电功率****开通角的基础上，采用固定开通角，用PI调节电流斩波限的方法间接调节关断角，实现在恒流充电和恒压充电两个阶段下对电流电压的稳定控制。在实际IsAD系统运行时，可为蓄电池充电，取代车载发电机。