小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電用盤式電機(jī)的研究.pdf

1、能源消耗的日益增長以及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重迫使人們考慮新能源和可再生能源的開發(fā)和利用問題。而風(fēng)電作為現(xiàn)階段最成熟、最具商業(yè)化發(fā)展前景的新能源產(chǎn)業(yè)之一，得到了世界各國的普遍重視，風(fēng)電技術(shù)也成為各國學(xué)者研究的熱點(diǎn)。離網(wǎng)型小型風(fēng)力發(fā)電具有機(jī)動(dòng)性高、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，在道路照明、小功率監(jiān)控、偏遠(yuǎn)地區(qū)用電、家庭用電等方面有著廣闊的應(yīng)用前景。盤式電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，可以與風(fēng)力機(jī)做成一體。特別是雙外轉(zhuǎn)子單定子無鐵芯的盤式永磁電機(jī)，消除了齒槽轉(zhuǎn)

2、矩和定子鐵耗，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩低，效率高，比較適用于小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。
　　 作為軸向磁場電機(jī)，盤式電機(jī)的設(shè)計(jì)與普通柱式電機(jī)有所不同。在介紹了電機(jī)的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，本文首先推導(dǎo)了盤式電機(jī)的電磁公式，并對(duì)盤式電機(jī)進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。然后采用變量分析的方法，通過三維有限元仿真對(duì)盤式電機(jī)永磁體形狀、永磁體厚度、極弧系數(shù)、背鐵厚度等參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，完成了電機(jī)的設(shè)計(jì)。利用Maxwell3D對(duì)設(shè)計(jì)完成的電機(jī)進(jìn)行了靜態(tài)分析和瞬態(tài)分析，分析結(jié)果驗(yàn)證了電