补偿脉冲发电机是一种可广泛应用于高功率激光、聚变反应堆、电磁发射及飞行器电磁弹射的特殊同步发电机,因其需要激励系统产生工作耦合磁场,导致系统体积和质量增大,可靠性降低。为提高其可靠性和储能密度,设计了一种采用永磁体激励,结构较为简单,具有较高功率密度的新型补偿脉冲电机。采用解析方法对样机进行分析,获得了样机的空、负载简化解析模型,解析模型与有限元方法的结果比较一致,可以简单准确地对该电机进行设计与分析。设计了一台缩比样机,开展了样机试验,结果表明:永磁补偿脉冲发电机绕组电感得到有效补偿,缩比样机能够输出较大功率脉冲电流,脉冲电流波形与计算和仿真分析结果基本一致验证了永磁补偿脉冲发电机设计的可行性。1基本结构、工作原理和缩比样机设计该两相永磁被动补偿脉冲发电机本质上是采用空心或铁芯式定子结构的永磁电机，见图1。永磁体产生的激励磁场相对补偿筒静止，本文由公司网站弯管机滚圆机滚弧机网站采集转载中国知网整理! http://www.gunyuanji.wang可透过补偿筒进入定子，产生激励磁场；而电枢放电反应磁场为频率较高的交流磁场，很难透过高导电率的补偿筒，将被压缩在气隙内。压缩后的电枢反应磁场磁路磁阻大大增加，电感将急剧减小，从而产生电流脉冲，两相永磁被动补偿-液压滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机将转子储存的惯性机械能转化为脉冲电能。该补偿脉冲发电机构成的储能脉冲电源系统结构实体图见图2。其样机设计参数见表1。为研究样机的基本特性，对样机进行了缩比试验研究，设计了一台缩比试验样机。样机的缩比依据兼顾验证样机性能、制造关键技术和模拟实际工况等因素。缩比样机为两相四极、铁芯式、被动补偿、外转子拓扑结构。采用铁芯式结构是因为样机尺寸较小，空心结构不能提供足够输出电压；采用外转子结构，将主要质量集中于转子外沿，最大限度地提高了系统储能密度，实现系统轻小型设计。该样机定子轭为无槽叠片结构，用以减小涡流损耗和电枢电感。电枢为单层同芯绕制的薄片绕圈，每极6匝，每相串联12匝。采用薄片绕组可减小电机的等效气隙厚度，提高电枢绕组与激励磁场的耦合，增强补偿筒对电枢的补偿效果。转子采用表贴式径向配对充磁磁钢以降低制造难度和制造成本。选用高矫顽力的稀土永磁体，提高电机电磁负荷。设计气隙工作磁密度为0.65T。转子磁轭即是构成激磁磁路的电磁组件，也是系统飞轮的主要惯性储能组件，同时还可为永磁体提供支撑，承担高速旋转离心荷载。转子补偿筒安装在永磁体内表面，一方面对电枢反应磁场进行压缩，另一方面保护永磁体不被反应磁场退磁。两相永磁被动补偿-液压滚圆机滚弧机折弯机张家港电动液压滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站弯管机滚圆机滚弧机网站采集转载中国知网整理! http://www.gunyuanji.wang