第一步就是探寻出效率低的原因。只要看一看爪极式转子你就会知道并不值如此大费周折,一根轴、一对爪形磁极、线圈组加上集电环就足以构成整个转子了。问题是这种设计存在漏磁现象,并非所有的磁通都用来“切割”线圈以获得大的电流输出,其中一些漏了出来,做了无用功。
另一个解决的办法就是采用Hybrid转子。一般的转子爪极间空无一物,而Hybrid转子在爪极间装了一个永久磁铁。磁通从磁铁出来进入瓜极,通过转子心轴及磁铁另一面的爪极回到磁铁。永久磁体填充了爪极间隙后,转子绕组产生的磁通就不会泄漏走了。这就迫使更多的磁通从转子进入定子绕组,从而提高了交流发电机的输出效率。
这种方案可以将原来的效率在50%的基础上提高20%。这样交流电机总效率为60%时,只需用5000W的功率,大约为4474W就可以产生与原来同样大的输出,附带的一个好处是必须散发掉的热量还不到1000W。