车用发电机制造现状及发展趋势

车用发电机制造现状及发展趋势

王国玉

(潍柴动力股份有限公司，潍坊261000)

摘要：随着社会的全面发展，车用发电机的整体应用效率得到了全面提升。为了进一步提升车用发电机制 造效率，需要采用多种不同方式对其发电体系进行相应改造。本文主要针对车用发电机制造现状进行相应分析，并提出相应的优化措施。

关键词：发电机制造应用效率

在进行车用发电机的全面制造过程中，通常会出现多 方面故障。为了能够让发电机的整体运行体系得到相应优 化，需要采用多种不同方式让电机的运转更为协调。因此，车用发电机制造体系的进一步完善，对其制造现状、发展 趋势进行整体性分析十分关键。

1车用发电机制造现状分析

1.1车用永磁发电机的现状和水平

目前，车用永磁式发电机的整体应用已经越来越广泛。为了能够提升其整体的应用效率，需要采用多种不同方式 优化发电机的整体制造体系。从整体上来看，永磁式发电 机的应用具有良好前景，但我国的车用发电机在技术性能 上与发达国家还存在一定的差距。为了能够提升其整体的 应用效率，需要全面优化励磁发电体系。

1.2车用永磁发电机国内外现状和水平

1.2.1国外发展现状

从国外的整体发展情况来看，永磁式发电机的整体应 用较为广泛。很多发达国家己经取得了十分显著的成绩，尤 其是在近几年的时间里，永磁电动机的使用己经步入主要阶 段。为了能够让整体的制造体系更加完善，需要对其制造体 系进行整体性优化。一般而言，需要盘式结构为主，其制造 工艺要求较严格。为了能够提升发电机运转的周密性，需要 对其轴向的整体长度进行良好控制，并让永磁体的材料结构 得到周密布置，从而让制造工艺的影响逐步降低。现在西方 发达国家已经逐步掌握车用永磁发电机的核心技术，而且能 够独立自主地进行大批量生产，设备的装配精度相对也更为 可靠。可见，永磁发电机在国外的发展相对较快。

1.2.2国内发展现状

国内许多单位在90年代中后期开始开发、研宄大功率 永磁发电机。目前，己经有很多单位成功研制或开发出汽 车用永磁发电机，如芜湖职业技术学院、广西金宇公司、贵州机电学校、芜湖电机厂、合肥工业大学、沈阳工业大 学等。尽管这些开发的成果极具特色，但是仍存在不同程 度的问题，如发电机的恒压整流、转子磁路结构问题。在 发电机的持续高速运行中，其整体的温度必然会相应升高。所以，为了能够全面散发各种热量，需要对其结构体系进 行精密化处理，并采取多种不同的方法对其永磁发电机的 运行体系得到相应优化，最终达到良好的运行效果。2车用发电机在发展中存在的技术瓶颈

2.1车用永磁发电机存在的技术难点

现代车用发电机基本采用永磁结构。由于该结构具备 诸多优点，不仅可以大幅减少成本，同时还可以省去直流 励磁，从而提高效率。此外，使用永磁结构还可以除去集电环和电刷，在缩小发动机体积的前提下，提高发电机的可靠性。虽然永磁发电机存在诸多优点，但在实际使用过程中，依旧会面对诸多技术难点。如果不能及时克服其技术难点，必然会对发电机造成诸多影响。它的主 要技术难点在于其永磁发电机恒压控制问題。当发电机 处于高速运转状态时，整体的压力必然会发生相应改变，且在核磁共振的持续作用下，其电机的温度同样会升高，会对电机的安全性能造成极为不利的影响。其次，就是 磁结构设计和计算问题。在进行整体的设计以及计算过程中，核磁数据必然会逐步发生相应改变，且车用发电机还会处于高速运转的状态，其电流运行的稳定性同样是设计发电机的重要内容。因此，及时克服发电机中的各 种难点十分重要。

2.2车用永磁发电机发展趋势

近年来，车用永磁发电机的发展主要从以下各方面展 开。在解决磁路结构中，将会采用新的设计概念，并构建 新的设计模式，结合新的分析计算方法，不断提高永磁发 电机设计中计算的精确性；其次，在维护永久磁场的条件 下，永磁发电机外部调节方式将会得到改善，目前所存在 的控制磁场难度困难、发电机在快速运转时输出电压随之 而波动范围等，将得到优化，同时不断提高要求极高的电 子元器件性能；再次，在缓解发电机高速运转时发电机发 热剧烈中，将主要致力于对永磁发电机的通风冷却条件进 行研究，从而不断提高永磁发电机的高速运转效果；最后，在最为重要的成本问题上，永磁发电机的材料研宄方向将 主要在如何保证发电机性能不改变的基础上，不断降低发 电机的构建成本。因此，材料结构新工艺和设计优化成为 目前永磁发电机未来发展的另一个极为重要的发展方向。

3车用发电机制造未来发展趋势分析

3.1未来汽车供电系统的发展趋势

在未来，汽车的发展速度必然越来越快。为了能够让 汽车的整体性能得到良好改善，需要对电动能(下转第148页）

[3] 张建锋，何大江，吴娟，等，汽轮机转子三维工艺的探索研宄[J],

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Research on Three-dimensional Process for a Rotor

W A N G X i n

(Harbin Turbine Factory Co.,Ltd.,Harbin 150046)

Abstract：In this paper, the three-dimensional process

(上接第146页）的容量进行改造。蓄电能力的强弱，将会 直接决定汽车的整体性能。所以，为了能够让汽车的整体 应用效率得到良好提高，需要对其电机的供电电压体系进 行整体性完善。如果按照原有的单一低电压（12V)进行供 电，电路中会产生非常大的电流，使得发电机的效率较低。因此，在进行整体供电中，需要对其供电系统的整体变化 情况进行整体分析。如果电压过高，其整体的电流必然会 更大。所以，在未来的电机发展中，必然会更加偏重于节 能型、实效型。

3.2电机制造逐渐趋向于多样化

从目前的整体情况来看，车用电机逐步趋向于多样化。简而言之，它会采用多种电路进行体系结构的配合，从而 让发电机的体积全面减小，并逐渐提高发电效率。在永磁 发电机的励磁发电中，整体的功率系数也会逐渐发生改变，会将数字电路、集成电路融合到电机的控制系统，从而让 电机的运转效率得到整体性提高。这样就能省去电刷和集 电环，提高发电机的可靠性，减小发电机的体积，提高功 率密度。

另一方面，永磁发电机与电励磁式发电机的最大区别，在于它的励磁磁场是永磁体产生的。因此，在进行整体应 用过程中，需要结合各种不同的特色进行整体性应用。所以，为了能够让永磁体的应用体系得到相应优化，需要对其电 机的尺寸、形状以及电磁的变化情况进行实时分析，从而 让永磁性能得到良好发挥。因此，在未来的发展过程中，必然会采用多种方式对其整体体系进行相应优化，最终让 电机制造体系得到相应完善。

4结语

未来，车用发电机的发展将会迎来一个黄金时期。同时，随着国内外各大研宄机构对车用发电机的不断研宄和技术 瓶颈攻坚，车用发电机所存在的一系列问题将得以突破。车用发电机的容量、稳定性、温控范围以及永磁发电机中i s studied systematically. Based on the processing of the rotor, the machine tool,the tool model,the rotor finished product and the blank model are built.The model of the machine i s built by using EdgeCAM And other software for N C programming, virtual processing,program verification and other operations,and finally complete the production of three-dimensional process specification and processing of video recording,compared to the original paper and three-dimensional process technology. W e can find that the rotor three-dimensional process can clearly show the rotor machining process,can help new employees complete the task of processing,shorten the learning time,improve the rotor production efficiency and reduce production costs.

Key words: rotor,3D process,EdgeCAM

磁路的永久性等方面将会不断完善。同时，未来车用发电 机在加工工艺水平和多样性等方面，也会得到进一步提升。

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Current Situation and Development Trend of Vehicle Generators

WANG Guoyu

(Weichai Power Co”Ltd”Weifang 261000)

Abstract：With the comprehensive development of society, the overall application efficiency of vehicle generators has been improved.In order to further enhance the efficiency of automotive generator manufacturing,the need for a variety of different ways t o i t s power generation system for the corresponding transformation. This paper mainly analyzes the present situation of automobile generator manufacturing and puts forward the corresponding optimization measures.

Key words: generator,manufacturing,application efficiency