[01539765]新型变速恒压永磁风力发电机设计与制造技术

该课题为国家高技术研究发展计划(863计划)先进能源技术领域课题-新型变速恒压永磁风力发电机设计与制造技术，课题编号为：2008AA05Z412。该课题主要研究内容及解决的关键技术：1)变速恒压技术研究：提出一种新型磁路结构混合励磁风力发电机，该发电机采用永磁体励磁为主和电励磁为辅，通过在不同转速下调节电励磁电流的大小和方向从而改变发电机内部磁场，最终实现变速恒压；同时提出一种由永磁风力发电机与PWM可控整流器组成的风力发电系统，该系统通过PWM整流器改变发电机功率因数和直流斩波电路来实现变速恒压。2)新型模块化结构研究，提出一种新型可拆卸的模块式结构永磁风力发电机。并针对该种结构带来的结构设计、刚强度计算、装配工艺等方面难题进行了研究。3)增加发电量技术研究：降低发电机的起动阻力矩，使之小于0.5%；又提高电机的效率，达94%以上。4)电机的热管理技术研究：分析温度分布规律，研究电机的各个局部过热点，合理设计电机的绕组端部结构、内部风路，以降低温升和消除局部过热点。5)参数推导及软件编制，该课题研究的是一种新的结构电机，传统设计方法及部分公式已不再适用，因此该课题进行了重新对导，验证和完善，并编制了两种结构电机的设计计算软件包。6)搭建试验测试平台，根据该课题研发电机的特点，对试验方法进行了完善，同时搭建了该两种结构电机的试验测试平台。技术经济指标：1混合励磁发电机：额定功率：100kW，额定转速：100r/min，在75%-120%额定电压内，电压调整率为±1%，额定效率94.8%；起动阻力矩：46.5Nm。2永磁发电机：额定功率100kW、额定转速100r/min，在75%-120%额定转速内，电压调整率为±1%，额定效率：95.3%，起动阻力矩：41.85Nm。促进行业科技进步作用及推广应用情况：该项目成果已经转让给西子富沃德电机有限责任公司、哈尔滨电机厂有限责任公司、湘潭电机厂以及锡林郭勒盟泓元海水淡化有限公司；该课题关键技术的解决，不仅可以应用于该课题，而且也可以应用于其它场合的发电机和电动机。