高功率密度鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、在快速發(fā)展的風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，目前主要的發(fā)電機(jī)型有雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其中，鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便、轉(zhuǎn)速變化范圍大，故全功率變頻鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)的高功率密度是風(fēng)力發(fā)電大容量、微型化發(fā)展的必然要求，電機(jī)的高功率密度是通過(guò)增大電機(jī)的磁負(fù)荷和熱負(fù)荷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，然而磁負(fù)荷、熱負(fù)荷的增大會(huì)對(duì)電機(jī)帶來(lái)?yè)p耗大、溫升高等問(wèn)題。本文通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的具體分析，

2、對(duì)提高鼠籠異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率密度帶來(lái)的問(wèn)題及其解決的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了新型的槽配合方案，確定了磁性槽楔的分析和選用，改進(jìn)了通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)。具體研究?jī)?nèi)容和成果如下：
　　1、針對(duì)增大磁負(fù)荷而帶來(lái)的電磁噪聲問(wèn)題，分析了產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的電磁力徑向力波，根據(jù)定轉(zhuǎn)子槽配合不同對(duì)電磁振動(dòng)的影響，探討了不同槽配合下的徑向力波，確定了一種新的槽配合方案，并仿真驗(yàn)證了其設(shè)計(jì)的合理性。
　　2、針對(duì)磁負(fù)荷增大和槽配合改變帶來(lái)的效率問(wèn)題，研

3、究了磁性槽楔的使用對(duì)電機(jī)的有利影響并對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，根據(jù)磁性槽楔在電磁場(chǎng)中的受力情況，分析了磁性槽楔易出故障的原因，計(jì)算了磁性槽楔在不同工況下所受徑向沖擊力的大小，總結(jié)了其受力規(guī)律，為磁性槽楔的正確選用提供了指導(dǎo)。
　　3、針對(duì)增大熱負(fù)荷帶來(lái)的溫升問(wèn)題，探討了電機(jī)通風(fēng)原理及三種常用的通風(fēng)冷卻系統(tǒng)，利用流體場(chǎng)仿真計(jì)算了本電機(jī)的通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，根據(jù)電機(jī)內(nèi)風(fēng)路流量流動(dòng)情況，改進(jìn)了轉(zhuǎn)子軸向通風(fēng)道的數(shù)量，通過(guò)仿真驗(yàn)證和對(duì)比分析，確定了改進(jìn)