內(nèi)置磁鋼永磁同步風力發(fā)電機優(yōu)化設計.pdf

1、永磁同步發(fā)電機作為風力發(fā)電設備的主要組成部分，由于其結(jié)構(gòu)原因，具有電壓畸變率高、齒槽轉(zhuǎn)矩大、諧波含量大、轉(zhuǎn)矩脈動大等問題，特別是對于本文的半直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機而言，因為缺少了一級齒輪箱的緩沖作用，需要自身承擔更多的諧波沖擊，對電機本身的質(zhì)量要求較高。因此，研究結(jié)構(gòu)參數(shù)對電機電磁性能的影響具有重要意義，同時，本文依據(jù)廠家的要求，對2.935MW半直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機進行優(yōu)化設計。
　　本文首先分析了現(xiàn)有種類永磁同步發(fā)電機的機械結(jié)構(gòu)

2、特點及其運行性能特點，并分析研究了永磁電機優(yōu)化現(xiàn)狀，對斜槽、不等寬槽口、不等厚磁極等等進行分析對比，同時指出相關文獻對永磁電動機及其齒槽轉(zhuǎn)矩的側(cè)重而缺少結(jié)構(gòu)參數(shù)對永磁同步發(fā)電機及其其他電磁性能（如電壓畸變率等）的研究，為接下來的優(yōu)化設計提供方向。
　　其次，通過相應CAD軟件及有限元RM模塊聯(lián)合建立具有不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的模型同時對本文電機的剖分情況進行了說明。采用有限元仿真軟件，研究了轉(zhuǎn)子通風道設置對永磁同步發(fā)電機空載、負載及三相短路

3、時的電磁性能的影響。之后又分別研究了不同非均勻氣隙偏心距及不同磁極偏移角對電機空載、負載及三相短路時的電磁性能的影響并得出相應變化規(guī)律。
　　最后，根據(jù)相應結(jié)論，選擇適合的結(jié)構(gòu)參數(shù)，對2.935MW半直驅(qū)式永磁同步發(fā)電機進行優(yōu)化設計，并采用相應有限元軟件進行仿真研究，對電機優(yōu)化前后的空載電壓波形、電壓畸變率、諧波含量、齒槽轉(zhuǎn)矩、損耗含量、三相瞬時短路電流倍數(shù)、額定負載時的輸電質(zhì)量以及電機振動情況等進行對比，得到了具有更高電磁質(zhì)量并