小型混合磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和全球人口的急劇膨脹，世界各國均把可再生能源的開發(fā)和利用作為滿足現(xiàn)實(shí)能源需求和解決未來能源問題的重要戰(zhàn)略措施，風(fēng)能發(fā)電可以減少化石能源的消耗，對保護(hù)環(huán)境、維護(hù)生態(tài)平衡和改善能源結(jié)構(gòu)都具有重要的意義，常規(guī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)機(jī)組存在的主要問題是起動(dòng)風(fēng)速高，風(fēng)能利用率低，其根源在于現(xiàn)行的風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)子支撐方式均采用機(jī)械軸承，存在嚴(yán)重的機(jī)械摩擦和磨損，磁懸浮風(fēng)機(jī)的定、轉(zhuǎn)子之間不存在機(jī)械摩擦，具有無接觸、無磨損及壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，因

2、此小型磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的研制，可以更加充分地利用我國的低風(fēng)速資源，減少化石能源的消耗，減少溫室氣體的排放，有力地推動(dòng)我國風(fēng)電事業(yè)和環(huán)境保護(hù)事業(yè)的發(fā)展。
　　對風(fēng)力發(fā)電機(jī)及其分類進(jìn)行了簡要介紹，建立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型，根據(jù)力學(xué)模型，分析了風(fēng)力發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)所受到的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)載荷，確定了前徑向磁軸承和后軸向．徑向磁軸承所需提供承載力的大小，在此基礎(chǔ)上確定了磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。
　　通過對磁懸浮支撐類型的對比，

3、確定風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用混合磁懸浮支撐，并確定了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的總體布置方案，對混合磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了分析，確定了輔助軸承的選取。同時(shí)介紹了電磁場基本理論，描述了混合磁懸浮軸承的常用材料，介紹了混合磁懸浮軸承的參數(shù)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法。
　　根據(jù)已知參數(shù)與設(shè)計(jì)目標(biāo)，對混合徑向磁懸浮軸承和混合軸向．徑向磁懸浮軸承的磁場總磁通量、轉(zhuǎn)子鐵芯、徑向定子磁極、定子磁軛、永磁體的具體參數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，并以最小體積為優(yōu)化目標(biāo)，對設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，最后得出