应用于风力发电的新型混合励磁双凸极无刷直流发电机的基础研究

风力发电是目前人类利用风能解决能源紧缺和环境污染问题的重要途径，风力发电机是风力发电系统的核心能量转换部件之一，低速直驱、高效率、高可靠性是风力发电机的发展趋势。本项目提出风电系统新型混合励磁双凸极无刷直流发电机，在继承双凸极电机结构简单、可靠性高等优点的基础上，重点围绕该新型风力发电机的电磁机理、输出特性以及固有电压脉动问题三方面开展基础研究：利用有限元法研究电励磁磁势对永磁磁势的影响作用及其耦合关系，探索永磁与电励磁的合理比例与设计规律；针对风力发电机低速直驱化趋势，提出该新型电机的开关磁阻发电方式，减小损耗，提高电机效率，研究不同整流模式下电机电枢反应及输出特性；分析混合励磁双凸极电机电压（转矩）脉动特性，提出双定子双凸极电机结构拓扑，降低脉动量；在仿真分析、优化设计的基础上研制低速直驱多极混合励磁双凸极无刷直流电机原理样机。项目成果有望形成我国完全自主知识产权的新型风力发电机。