高速永磁同步风力发电机的电磁设计与计算

以1.5 MW高速永磁同步风力发电机为研究对象,设计了两台不同转子结构的发电机方案,介绍了高速永磁同步风力发电机电磁参数的设计原则。建立两台发电机电磁场二维有限元计算模型,给出它们空载和负载工况时的电磁场分布,并分别计算了定子直槽与斜槽时一个齿距内的齿槽转矩,计算了发电机空载电压波形正弦性畸变率,给出两台发电机负载与稳态短路参数的对比。同时,对内置式转子结构发电机转子冲片开轴向通风孔对电磁场分布及输出电压的影响进行了计算分析,为大功率高速永磁风力发电机的优化设计提供了一些有意义的参考。     

双馈风力发电机用滑环系统设计

本文结合双馈风力发电机滑环系统运行状况,统计分析滑环系统故障,提出双馈风力发电机用滑环系统设计侧重点及注意项点;结合我公司对滑环系统相关验证结果,形成一套双馈风力发电机用滑环系统设计方式。     

1.5MW永磁风力发电机电磁场与温度场计算与分析

针对大型永磁风力发电机设计及运行安全性问题,以1.5MW永磁半直驱式同步风力发电机为研究对象,设计三种极槽比不同的发电机方案,建立风力发电机电磁场二维有限元计算模型,并确定出每种方案的绕组设计参数.研究永磁半直驱式同步风力发电机负载工况下的电磁场分布;计算气隙内谐波含量的大小;同时,根据传热学理论,建立温度场二维有限元计算模型,给出了转子旋转时气隙内空气的有效导热系数及三种结构方案发电机温度分布计算结果.最后,对相同类型结构的小型永磁同步风力发电机的实测数据与理论计算结果进行比较以验证计算方法的正确性.通过以上的研究工作可以使相应的研究更加深入,通过提高电机内温度场的计算精确度可以有效地降低大型风力发电机故障率,为大容量永磁半直驱风力发电机的设计提供一些有意义的参考.     

定子斜槽结构对永磁同步电动机影响的分析

从齿槽转矩及电磁转矩两个方面分析定子斜槽结构对永磁同步电动机的影响,利用二维有限元分层法,对永磁同步电动机直槽结构与斜槽结构进行对比,并分析不同斜槽结构永磁同步电动机齿谐波、起动性能及脉动转矩的影响。     

不同转子结构的永磁半直驱同步风力发电机电磁场的计算与分析

以1.5MW永磁半直驱式同步风力发电机为研究对象,设计了定子252槽、转子32极、永磁体在转子嵌放位置不同的发电机方案,建立电磁场二维有限元计算模型。分别给出两台风力发电机空载和负载两种工况下的磁场波形,并给出两台电机各取一个单元电机内的负载径向气隙磁密谐波分解图,同时计算了负载时绕组磁动势的谐波含量。此外,对相同类型结构的小型永磁同步风力发电机的实测数据与理论计算结果进行比较,为设计大容量永磁半直驱风力发电机提供了一些有意义的参考。     

2.5MW高速永磁同步风力发电机防失磁分析

永磁同步发电机因高功率密度、高效率等特点而被广泛应用于风力发电系统,但是永磁体可能出现的失磁问题会危害发电机的安全稳定运行。以2.5 MW高速永磁同步风力发电机为研究对象,从永磁材料的选择、电磁设计、短路电流对永磁体工作点的影响,以及永磁体装配与应用等方面进行防失磁分析,为大功率高速永磁风力发电机的优化设计提供了一些有意义的参考。     

2.1MW水冷双馈风力发电机的设计研究

本文主要针对2.1MW水冷双馈风力发电机进行设计与试验分析,通过建立发电机电磁场二维有限元计算模型进行多物理场耦合仿真,给出空载、双馈运行模式下的电磁场分布,三相突然短路、两相突然短路的电流、转矩突变趋势,并且采用路算与有限元方法对发电机稳态温度场进行计算.同时,文中对生产的样机试验数据与计算结果进行对比分析,为大容量水冷双馈风力发电机的设计改进提供设计与实用参考.