风能是一种清洁的可再生能源,风力发电作为清洁能源利用的一种主要形式,在全世界迅速发展。异步风力发电系统采用风力机叶轮连接齿轮箱带动发电机转子发电,电流经过全功率变流器并网。而风力发电机作为主要部件,在系统中起主要作用。本文以1.5MW鼠笼转子异步发电机设计为研究方向,在符合基本设计要求的基础上,提高异步发电机运行稳定性,降低生产成本。为了满足1.5MW鼠笼转子异步发电机的基本规格和技术要求,根据电机物理量的关系采用类比法设计电机的主要尺寸。在考虑热负荷、绝缘标准等因素下给出电机各部分的初始尺寸。对电机的磁路进行计算,通过对磁路分块处理,给出计算各部分磁路的数值关系。利用分布磁路法计算饱和磁路,得到电机各部分磁密,据此对电机的尺寸进行调整。针对尺寸调整后的电机,计算电机电阻、电抗等参数。通过节点导纳方程对异步发电机的等值电路进行计算,得到保证机端电压稳定的空载自激电容和额定负载下的等效电容。对电机最重要的外部参数自激电容的选择进行分析,得到自激电容的选取方法。基于对异步发电机的分析,用MATLAB对整个电机电磁设计过程进行编程计算,根据优化标准和工程要求确定最终的优化方案,并对功率特性曲线进行研究。最后,采用有限体积法对电机的流体场和温度场进行耦合计算,对电机运行时的温升进行模拟,从绝缘温度考核方面验证电机设计的合理性。