扁平电机的设计思想通常由于车内空间所限,起动发电机长度大约只有50一70mm,为保证有足够的铁心长度,电机定子绕组应采用集中绕组。由于电机转速范围很宽,转子不宜采用多极结构。实际设计时电机转子为6极,定子槽数为9槽,即采用集中短距绕组。根据电动车用起动发电机的性能指标要求,电机在低速时的转矩应为基速时的3一6倍,而该电机的速度范围又很宽,若想两方面满足指标,目前的永磁电机很难达到。考虑到该电机的实际工况,作为时,最主要的是起动时输出高转矩,带动发动机。因此在设计上主要考虑以目前的尺寸输出高的转矩。当电机高速运转时,主要作为能量回馈用。
设计方案正如前面所说采用集中绕组可提高输出转矩,但会产生很大的力矩波动。采用集中绕组而未加优化时的截面图。对应于基速(2865r/min)和低速(477r/min),基速时空载反电势波形。负载时,基速和低速时200100采用集中绕组的起动发电机截面0.002、0.004、0.006t/s基速(2865“min)时空载反电势波形0。无论低速和高速,反电势波形近似平顶波,谐波分量很大,对应的力矩波动也很大。基速时输出转矩平均值在10N/m左右,但力矩波动可达到30%左右,低速时输出力矩平均值30N/m,力矩波动也接近巧,转矩波动很大。