兆瓦級直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、近年來，由于全球能源緊缺及環(huán)保意識的加強(qiáng)，清潔能源得到了很大發(fā)展。風(fēng)力發(fā)電作為清潔能源利用的一種主要形式，在全世界迅速發(fā)展，其技術(shù)已日趨成熟，單機(jī)容量不斷增加。在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，風(fēng)力發(fā)電機(jī)作為主要部件之一，在系統(tǒng)中起主要作用。在各種發(fā)電機(jī)中，永磁直驅(qū)式發(fā)電機(jī)由于結(jié)構(gòu)簡單、效率高、不需要減速箱等優(yōu)點(diǎn)，在大型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中被優(yōu)先采用。 我國的直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研究仍處于初級階段，本文主要針對直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在起動阻力矩計(jì)算

2、和電機(jī)溫升計(jì)算方面進(jìn)行了探討研究。 首先，通過對永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動阻力矩進(jìn)行理論研究，提出了幾種基于不同理論的永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)起動阻力矩計(jì)算方法，且利用matlab編寫了計(jì)算程序；討論了減小起動阻力矩的幾種常用方法，如磁極數(shù)與槽數(shù)合理配合、選擇適當(dāng)?shù)臉O弧系數(shù)、采用不等寬槽口等。 其次，通過分析永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)熱情況，本文采用熱路法進(jìn)行了電機(jī)溫升計(jì)算的研究，并利用visual basic編寫了計(jì)算程序。 再次，本文

3、分別利用有限元計(jì)算軟件Ansoft和ANSYS對直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的起動阻力矩和溫升分布針對樣機(jī)進(jìn)行了仿真計(jì)算。 最后，根據(jù)永磁同步發(fā)電機(jī)的基本理論，利用永磁發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)程序，設(shè)計(jì)了一臺10kW直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)并進(jìn)行了試驗(yàn)，測得起動阻力矩和溫升參數(shù)，與計(jì)算所的結(jié)果進(jìn)行比對，結(jié)果基本滿足技術(shù)要求。在10kW永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)之上，給出了2MW直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)，且采用文中所提方法進(jìn)行了起動阻力矩和溫升的計(jì)算；