发电机在航空工业中的使用情况
近些年以来，在高速发电机领域，因为作业环境非常恶劣，使得普通发电机难以适应，因此具有高功率密度、高可靠性、有效率、构成简单、良好的性能及容错能力等特性的永磁发电机被广泛运用。随着我国工业化水平的提高以及国防现代化建设的深入，高速永磁发电机在航空航天、分布式发电机构等许多军工领域都具有很大的发展潜力。
在现代航空转速剧增中，发电机部件具有十分重要的地位。为了使得发电机在航空超速中能够安全稳定的运行，这就需要在技术上对发电机进行改进。当前，许多军用及民用航空频率失灵的电源系统均是采用直流发电机及三级式同步发电机。早期的航空发电机大多均采用有刷直流发电机，因为碳刷的存在以及空气介电强度不够，会使得发电机在高空稀薄的空气中由电枢产生的电弧很难被熄灭，因此，造成了发电机等很多用电设备的损坏。同时，有刷直流发电机结构相对复杂，速度不会偏高，这样引起发电机的功率密度不大并且不便于修复，一定程度上制约了运用。目前，在航空领域运用最多的是由主发电机、励磁机、永磁体副励磁机组成的三级式同步发电机，因为自身构造省去了电刷装置，较比有刷直流发电机来说，减轻了机械损耗，提高了效率。但是也有些不足，在实际工作中，会发生装配困难，发电机各部分装置会出现松动等一系列问题。
永磁发电机由于通常采用高矫顽力、高磁能积的永磁材料，这样对于体积及毛重上均有严格要求的航空领域的发电机来说，永磁发电机的发生将具有非常大的好处。普通的航空飞行器中，每0.5kg的机载装置，其支撑附件通常约为7.5kg至15kg。发电机运用永磁材料后，可以增大发电机的气隙磁密，速度也可以增加到最佳值，从而显著缩小发电机的体积并且提高容量品质比。因为永磁发电机无需励磁，省去了转子上的励磁绕组，曲轴上也无需装配滑环，因此没有传统发电机上存在的电刷滑环接触不良、励磁短路及断路等一系列故障，同时也不存在励磁、碳刷滑环的摩擦等所带来的损耗，可直接由柴油发电机组传动轴驱动，省去了机械变速设备，从而体现了永磁发电机在组成、效率及可靠性上的优势。虽然高速永磁发电机在航空领域具有广大的应用前景，但其运用范围还有一定的局限，这是因为制造完好的永磁发电机气隙磁场不易调整，无法根据需要来控制输出的电压，这样一来永磁发电机的电压调整率也难以改变，与此同时，永磁材料的温度系数较大，在负载或使用环境温度产生变化时引起输出电压的变化，直接影响用电负荷的正常工作。此外，不同的永磁材料在性能上存在差别以及分散的加工工艺也可以使得输出电压分散。因此，在发电机设计的流程中尽量要找到减少永磁发电机的电压调节率的举措，从而得到满足要求的发电机性能指标。
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