基于有限元分析的永磁风力发电机优化设计

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yluylu2k
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
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。
其他文献
摆线永磁齿轮是磁耦合传动装置中的一种,它由定子和偏心转子组成。目前,对摆线永磁齿轮的研究主要是针对其运行原理、结构设计、静态转矩和动态转矩进行的,而对其损耗的研究则很少。损耗的大小直接关系到永磁机械效率的高低,损耗越大,效率越低。因此,对摆线永磁齿轮的涡流损耗进行研究是十分必要的。本文对摆线永磁齿轮的涡流损耗进行理论和实验研究。首先,给出了摆线永磁齿轮基本结构,以及其工作原理。理论分析了摆线永磁齿
本文研究的内容来源于国家自然科学基金与中国工程物理研究院联合基金“基于核函数的结构特征参数辨识及其变化预测研究”(项目编号:11176027),该项目主要是对长期贮存的武器