基于有限元分析的永磁风力发电机优化设计

《基于有限元分析的永磁风力发电机优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、CIassifiedIndex：TQl72．6U．D．C：430．4599SouthwestUniverSityofSc。enceandTechnlogyCIenCeIeclln0gYlMasterDegreeThesiSPermanentMagnetWindGeneratorOptimizationDesignBasedonFiniteEIementAnaIysisGrade：Candidate：AcademiDegreeAppIiedfor：SpeciaIity：Supervisor：2011XiaobingLiUMasterMech

2、atroniEngineeringProf．ChuanhuiLiuProf．ZhiguiLiUMay20，2014独创性声明

3、IlilII

4、HUM

5、

6、删JIY2585891本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：易)被日期：弘，乒t上≥厂关于论文使用和授权的说明本人

7、完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：易l花匆导师签名乡鹕日期：p胞孑。可西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要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

8、。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AnsoftMaxwell，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

9、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。关键词：永磁风力发电机、有限元分析、电枢反应、齿槽转矩西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页ABSTRACTWiththegrowingenergy

10、crisisandenvironmentalpollution，windpowerasakindofrenewablecleanenergy，ithasveryimportantdevelopmentsignificancetodealwithenergycrisisandenvironmentalpollution．Permanentmagnetwindgeneratorhasthecongenitaladvantage，makeitsrapiddevelopmentinthefieldofwindpower．Armaturereact

11、ionandthestartingresistancemoment，however,thedisadvantageofrestrictthewideapplicationofpermanentmagnetwindgenerator．Therefore，Thisarticlegoingtobeoptimizationdesignforthearmaturereactionandthestartingresistancemomentofthepermanentmagnetwindgenerator．Thispaperexpoundstheba

12、ckgroundandsignificanceofwindpower，thecurrentdevelopmentsituation，developmenttrendandproblemsatp