无轴承开关磁阻发电机的全周期发电机理的基础研究

无轴承开关磁阻发电机（BSRG）集自悬浮和发电功能于一体,是目前无轴承技术和高速电机研究领域的前沿。相对于传统的开关磁阻发电机（SRG）周期性分时发电模式，本项目系统研究悬浮绕组的励磁效应，以实现BSRG的全周期发电功能，从而提升电机功率密度。研究内容包括：结合麦克斯韦应力法和有限元法推导BSRG的数学模型，建立发电电压、悬浮力的精确解析方程；研究基于不同续流方式下悬浮绕组的励磁效应，为提高绕组利用率建立理论基础；研究全周期发电理论；研究悬浮、发电的耦合以及提高输出电能品质和悬浮精度的关键控制技术；研究多相同时励磁的全周期发电机理，以进一步提高发电功率；研制实验样机，探索和实现BSRG的功能集成化和高功率密度化。本项目研究具有全周期发电功能的无轴承开关磁阻发电机，为进一步强化其在航空航天、军事和军用等高速发电领域的应用特色和拓展新的应用领域奠定理论基础。