兆瓦級直驅式永磁風力發(fā)電機關鍵技術研究.pdf

1、近年來，由于全球能源緊缺及環(huán)保意識的加強，清潔能源得到了很大發(fā)展。風力發(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，其技術已日趨成熟，單機容量不斷增加。在風力發(fā)電系統(tǒng)中，風力發(fā)電機作為主要部件之一，在系統(tǒng)中起主要作用。在各種發(fā)電機中，永磁直驅式發(fā)電機由于結構簡單、效率高、不需要減速箱等優(yōu)點，在大型風力發(fā)電系統(tǒng)中被優(yōu)先采用。 我國的直驅式永磁風力發(fā)電機的研究仍處于初級階段，本文主要針對直驅式永磁風力發(fā)電機，在起動阻力矩計算

2、和電機溫升計算方面進行了探討研究。 首先，通過對永磁風力發(fā)電機的起動阻力矩進行理論研究，提出了幾種基于不同理論的永磁風力發(fā)電機起動阻力矩計算方法，且利用matlab編寫了計算程序；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?shù)臉O弧系數(shù)、采用不等寬槽口等。 其次，通過分析永磁風力發(fā)電機發(fā)熱情況，本文采用熱路法進行了電機溫升計算的研究，并利用visual basic編寫了計算程序。 再次，本文

3、分別利用有限元計算軟件Ansoft和ANSYS對直驅式永磁風力發(fā)電機的起動阻力矩和溫升分布針對樣機進行了仿真計算。 最后，根據(jù)永磁同步發(fā)電機的基本理論，利用永磁發(fā)電機的設計程序，設計了一臺10kW直驅式永磁風力發(fā)電機并進行了試驗，測得起動阻力矩和溫升參數(shù)，與計算所的結果進行比對，結果基本滿足技術要求。在10kW永磁風力發(fā)電機設計基礎之上，給出了2MW直驅式永磁風力發(fā)電機的設計參數(shù)，且采用文中所提方法進行了起動阻力矩和溫升的計算；