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一、项目简介
目前汽车用无刷直流电机为爪极结构,由于附加反馈多、磁场长、功率重量比小;飞机用无刷直流发电机是旋转整流器式无刷交流发电机和整流桥的组合,转子结构复杂,可靠性较低。南京航空航天大学航空电源研究室一直致力于无刷直流发电机的研究,已于1998年中提出一种双凸极无刷直流发电机方案,并于同年12月通过验证,目前已完成了理论分析和结构优化设计,可以进入工业应用阶段。
二、技术优点
该新型发电机由于结构非常简单，转子上没有绕组，成本低，制造方便，首先可代替现有的汽车用有刷和无刷发电机，其次可用于飞机和船舶的新型电源系统，可以取代现有工业用有刷直流发电机。进一步发展，应用无轴承电机技术，可构成高速和超速发电机和电动机，有更广阔的市场前景。
该电机加上功率变换器又可以作电动机状态运行从而构成无刷直流起动/发电系统，使一个电机具有两个功能，这不仅对飞机电源的发展，而且对汽车电气系统的发展有重要意义，可用以取代现有汽车发电机和起动机，实现汽车电气系统现代化。
转子无绕组电机与无轴承电机技术的结合，可以实现电机的高速和超高速运行，电机转速可达10万转/分以上。
由于双凸极电机的理论功率密度比现有电机均高，并且电机结构简单，因此所需原材料（主要指铜和硅钢片等有效材料）比现有无刷直流电机可少用30%以上。由于该电机为单级无刷直流电机，所以效率高，能耗可减少10%左右。
本项目和普通电机产业相同，对环境和卫生没有损害。
三、项目规模及投资估算
本项目第一步可用双凸极无刷直流发电机取代现有汽车用发电机，现有汽车用发电机为有刷和无刷爪极式硅整流电机，这种电机国内年产量近100万台。
第二步实现飞机和汽车电源的无刷起动发电，也可形成相当规模。
第三步实现高速和超高速电机产业化，例如飞轮贮能装置（非化学电池）的产业化，为电动汽车的发展提供绿色能源，也具有相当规模。
本项目第一阶段需要资金170万元，用于完成国产汽车发电机及其电压调节器的系列型号设计、试制和鉴定试验所需的材料、工装、试验等费用，最终产品可挂靠电机厂生产。
四、经济效益
本项目第一阶段即汽车用无刷直流发电机的推广应用每台可节省有效材料30%，减少生产工序20%，每台电机成本将降低25%左右，若能在国产汽车中广泛推广，效益将十分可观。
五、合作方式
合作开发，技术转让。
六、联系方式
南京航空航天大学 孔祥浩 科技开发办公室主任
电话：025-84892757 手机：13851550745 邮箱：std01@nuaa.edu.cn
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