论文部分内容阅读
随着能源危机以及环境污染的日益加剧,风能作为一种可再生清洁能源,用于应对能源危机以及环境污染都有非常重要的开发意义。永磁风力发电机所具有的的先天优势,使其在风力发电领域迅猛发展。但是,电枢反应、启动阻力矩等缺点制约永磁风力发电机的广泛应用。因此,本文针对永磁风力发电机电枢反应以及启动阻力矩进行了优化设计。 阐述了风力发电的背景和意义,简单总结了永磁电机发展现状、发展趋势、目前面临的问题。详细介绍和分析了永磁发电机的运行原理、结构特性,探讨了磁路分析的等效原理以及电枢反应对永磁风力发电机输出的影响。 利用Ansoft Maxwell,以内转子内置式永磁风力发电机为模型进行了有限元验证,将有限元数据与实测数据进行了对比,结果说明该电磁有限元分析软件在本研究中是可靠的。 分析了电枢反应产生的原因,根据解析表达式,讨论了改变气隙磁阻对电枢反应的影响,提出通过改变气隙长度值来改变电枢反应对永磁风力发电机输出的影响,通过有限元计算,结合气隙磁密和漏磁等因素进行了综合分析,得出选取合理的气隙长度值可以达到减小电枢反应影响的目的。 介绍了齿槽转矩产生的原因,对抑制齿槽转矩的有效措施进行了综述,对开辅助槽对齿槽转矩的影响进行解析计算,通过有限元法,针对不同辅助槽型对应的齿槽转矩进行了数值计算。最后得出辅助槽形状、辅助槽深度、辅助槽宽度对齿槽转矩都有影响,合理的开辅助槽可有效抑制齿槽转矩。