新型三維磁路結(jié)構(gòu)永磁開關(guān)磁鏈電機理論研究與磁場計算.pdf

1、針對MW級低速永磁同步發(fā)電機在低速情況下功率密度一般較低，繞組制造和高壓絕緣比較困難，集中繞組結(jié)構(gòu)下的定子漏電抗過高從而嚴重影響發(fā)電機的輸出功率以及功率因數(shù)等問題，本文提出了一種新型三維磁路永磁開關(guān)磁鏈電機結(jié)構(gòu)，采用軸向集中繞組，可以有效提高電機功率密度，降低電樞銅損，提高電機效率，解決繞組制造與絕緣問題，同時徹底解決繞組漏電抗過大的問題。本文對該電機結(jié)構(gòu)進行了全面研究。
　　首先，提出了一種新結(jié)構(gòu)原理的三維磁路永磁開關(guān)磁鏈發(fā)電機

2、，并在此基礎(chǔ)上提出單相表貼式磁極結(jié)構(gòu)、單相混合式磁極結(jié)構(gòu)及多相結(jié)構(gòu)。然后對電機進行3D參數(shù)化有限元建模、計算，對電機磁鏈開關(guān)原理進行分析，驗證這種新結(jié)構(gòu)電機可行性及在大功率風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的優(yōu)勢。
　　其次，對單相表貼式磁極結(jié)構(gòu)、單相混合式磁極結(jié)構(gòu)及多相混合式磁極結(jié)構(gòu)進行3D靜磁場和3D瞬態(tài)場計算，得到相應(yīng)電機結(jié)構(gòu)的運行參數(shù)、磁路參數(shù)及損耗參數(shù)，并對電機結(jié)構(gòu)進行參數(shù)優(yōu)化以達到理想的運行性能和工作特性，并總結(jié)出該類結(jié)構(gòu)電機設(shè)計的一般規(guī)律