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1、MW级直驱永磁同步风力发电机的电磁设计39摘要由于永磁同步发电机结构简单、无需励磁绕组、效率高，因而在中小型风力发电机中得到广泛的应用。并且随着高性能永磁材料制造工艺的提高，大容量的风力发电系统也倾向于使用永磁同步发电机。且直驱式具有总体积小、效率高、安装和维护费用低、可靠性高、对风能波动和负载变化反应快等优点。本课题选择内转子永磁同步发电机作为设计类型,先通过电磁计算确定永磁同步发电机的基本参数，进行电机的初始设计；再分析电机在各种运行状态下的性能，在此基础上设计电机的通风系统并进行通风计算及分析；最后完成MW级直驱永
2、磁同步风力发电机的电磁设计。本课题旨在研究目前已在国外处于主流地位的MW级永磁风力发电机，熟悉大型风力发电机设计的特点，并且大力发展风电技术对于解决能源危机、缓解环境污染状况都有十分重要的意义。关键词：风力发电，永磁同步发电机，直接驱动，内转子，通风冷却MW级直驱永磁同步风力发电机的电磁设计39ABSTRACTAsthepermanentmagnetsynchronousgeneratorissimple,noexcitationwinding,highefficiency,soitiswidelyusedintheme
3、diumandsmallwindgenerators.Withhigh-performancepermanentmagneticmaterialsandmanufacturingprocessesimproved,large-capacitywindpowersystemstendtousepermanentmagnetsynchronousgenerator.Andhasatotalvolumeofdirectdrive,highefficiency,lowcostinstallationandmaintenance,
4、highreliability,windpowerfluctuationsandloadchangesandquickresponse.Therefore,IchoosetheInnerRotorPermanentMagnetSynchronousGeneratorasmydesigntypes.firstIidentifiedthebasicparametersofpermanentmagnetsynchronousgeneratorbyelectromagneticcomputing,fortheinitialmot
5、ordesign;furtheranalysisthemotorperformanceundervariousoperatingconditions.inthisBasedonthedesignofelectricalandventilationsystemsforventilationcalculation;Finally,analysisofthetheresultsistocompleteMWclassdirectdrivepermanentmagnetsynchronouswindturbinedesign.th
6、estudyofthisissuenowisinamainstreampositioninforeigncountrytoMW-classwindturbinepermanentmagnet,andmyaimalsoarefamiliarwiththecharacteristicsoflarge-scalewindturbinedesign.Ofcourse,developingwindpowertechnologyforsolvingtheenergycrisis,environmentalmitigationcond
7、itionsareveryimportantsignificance.Keywords:windgeneration,permanentmagnetsynchronousgenerator,direct-driveninner-rotor,air-coolingMW级直驱永磁同步风力发电机的电磁设计39目录1绪论11.1风力发电的意义11.2风力发电机的种类21.3本课题研究的意义和主要研究内容31.4本章小结42风力发电机选型52.1风力发电机的发展现状52.2各类风力发电机类型比较52.3主要设计目标62.4永磁风力
8、发电机的设计特点72.5本章小结73风力发电机的电磁设计83.1等效磁路法简介83.2电机使用材料的选择83.3永磁同步发电机基本参数的确定93.4电磁设计113.5本章小结294MATLAB仿真和曲线图304.1计算机仿真304.1.1计算机仿真的概念304.1.2本课题采用的工具和分析方法314.2仿真与曲线图3
