新型双转子永磁风力发电机的理论研究.pdf

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1、机械设计与制造第8期58MachineryDesign&Manufacture2014年8月新型双转子永磁风力发电机的理论研究孔凡国，范丽颜，吴冠霖(五邑大学机电学院，广东江门529020)摘要：是对新型双转子永磁风力发电机的理论研究。通过对双转子电机的结构化创新，及其运行机理的分析，提出一种在风力发电方面具有明显优势的双转子永磁风力发电机。该新型风力发电机能够大大降低启动风速，加宽了极限工作风速范围，提高了风能利用率。文章通过对风力机数学模型的分析还介绍了基于最佳叶尖速比的最大功率点跟踪控制模式，并对电机永磁体的选择

2、进行了比较分析。最后，文章提出了该新型风力发电机目前存在的不足及改进方向。关键词：双转子；结构创新；风能利用率；最大功率点跟踪；永磁体中图分类号：TH16；TM315文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)08—0058—04TheTheoryStudyoftheNew-TypeDual-RotorPermanentMagnetWindGeneratorKONGFan-guo，FANLi-yan，WUGuan-lin(InstituteofElectricalandMechanical，WuyiUnNe~

3、iW，GuangdongJiangmen529020。China)Abstract：h／saboutthetheorystudyofthell~w-typedual-rotorpermanentmagnetwindgenerator．Itputsforwardakindofdual—rotorpermanentmognetwindgemeratorwhwhhasobviousadvantagesinwindpowergeneration．Throughtheanalysisofstructuredinnovationa

4、ndoperationprincipleofthedual—roarmotor，itputsforwardthedual-rowrpermanentma．gnetwindgeneratorwh&hhasobviousadvantagesinwindpowergeneration．Thenew-typemotorcangreatlyreducethestart-upwindspeedandwidentherangeoflimitworkingwindspeed，SOtoimprovetheutilizationrateo

5、fwindpowe~Italsointroducesthemaximumpowerpointcontrolmodebasedontheoptimaltipspeedratiothroughtheanalysisofwindturbinemodel，andcomparesandanalyzesthechoweofpermanentlrulgnet．Atlast，itputsforwardthecurrentproblemsandtheimprovementdirectionofthenewgenerator．KeyWor

6、ds：DualRotors；StructureInnovation；WindEnergyUtilization；TheTrackingofMaximumPowerPoint；PermanentMagnet(3)对转双转子永磁电机。电机利用作用力与反作用力原ll=，l百理，将传统电机的定子作为外转子，原有的转子作为内转子，两者近年来，随着电机技术的发展，科研人员提出了“双转子电作反向运动[21。其外转子上有电枢绕组，内转子安装永磁体。这种机”的概念，对只有一个机械端口的传统电机(一般只有一个定子电机在结构上比上述两种电机

7、更加简单，可以大大降低电机的制和一个转子)进行技术改进。该新型电机具有两个机械轴，可以实造成本，具有转速高、质量轻、尺寸小并且能够改善电网功率因数现两个机械轴能量的独立传递。同时，这种新型电机具有结构简等优点。单、重量轻和能量利用率高等优点，可以在有效提高工作效率的(4)永磁无刷双转子电机。这种类型的双转子电机是在对转同时很好的满足节能和调速要求，运行性能相当优越。双转子电机的基础上发展而来的，内外两个转子同向同步旋转，目前，国内外文献中出现了多种双转子电机，根据结构和原兼具对转双转子电机和永磁无刷直流电机的某些优点，

8、即可作为理可以分为以下几种_1]：电动机运行也可作为发电机运行，由于其独特的结构特点，在某(1)双转子异步电机。最外层是定子部分，内部为两个转子。些特定场合应用具有显著优势，是一种应用前景被看好的新型电外转子相当于异步电机的笼型转子，作异步运行；内转子为永磁机。体转子，做同步运行。(2)鼠笼型双转子电机。电机外转子的两侧均有～套鼠