直驱永磁风力发电机电磁仿真分析与优化设计

首先利用Ansoft软件建立直驱永磁风力发电机的Maxwell二维(2D)有限元模型,之后对直驱永磁风力发电机进行斜槽2D仿真分析。在此基础上,以直驱永磁风力发电机的齿槽转矩的减少及气隙磁密的均值为目标,选择Maxwell优化模块中内置的遗传算法作为参数优化的方法,对直驱永磁风力发电机的磁钢宽度、磁钢厚度、磁钢与转子中心距离、转子外径等结构参数进行优化设计。通过对参数优化前后的齿槽转矩及气隙磁密曲线的对比,验证了优化设计方法的有效性。     

直驱永磁风力发电机定子主轴强度分析及优化

定子主轴是直驱永磁风力发电机的重要承载部件,其设计可靠性直接影响到直驱永磁风力发电机组运行的安全性和可靠性。在实体单元力学理论的基础上,利用有限元分析软件,对某型号直驱永磁风力发电机定子主轴进行静强度计算,根据GL2010风力发电机组认证指南对风力发电机进行疲劳计算,并根据计算结果提出设计的关键部位及优化方向。     

永磁直驱风力发电机结构发展研究

直驱式永磁风力发电机具有高功率密度、高效率、高可靠性、低维护成本和电网兼容性好、低电压穿越能力强等优点而成为最具发展前景的风力发电解决方案。介绍了径向磁通、轴向磁通以及横向磁通电机的结构电机的特点以及应用情况,针对目前市场的主流径向磁通永磁风力发电机,综合考虑电机的轴承支撑方式、冷却方式以及内外转子结构,将其分成四种结构,并对每种结构形式的特点加以详细的分析和介绍,并指出各种结构电机的优缺点,对永磁风力发电机结构的发展趋势进行了阐述。     

一种永磁风力发电机磁钢与胶的拉伸测试装置设计

永磁直驱风力发电机由定子和转子套装组成,磁钢用胶粘接在转子内壁。鉴于磁钢与胶的粘接强度直接影响发电机的使用寿命和可靠性,设计出了一种检测小批量永磁磁钢与胶粘接强度的试验装置,该装置效果良好,成本低廉,且能保证试验精度。     

我国最大功率半直驱永磁风力发电机下线

<正>中车株洲电机公司研制的6 MW半直驱永磁风力发电机日前成功下线,这是我国拥有自主知识产权的首台最大功率半直驱永磁风力发电机。这一风力发电机采用先进的电磁方案结构及通风冷却设计,具有效率高、噪声低、抗失磁能力强、体积小、质量轻、防盐雾腐蚀能力强等优势,同时实现了与齿轮箱的高度集成。这一风力发电机是中车株洲电机公司继成功研制出口欧     

浅谈小型永磁式风力发电机的设计

本文根据自己长期小型发电设备设计经验,结合现有小型永磁式风力发电机的特点,介绍了目前对永磁同步电机设计在电机结构和优化设计等方向的研究,提出了永磁同步发电机在定子硅钢片、转子外壳、轴等结构上进行改进的设计和计算方法。     

3.3MW永磁直驱风力发电机温度场仿真分析

兆瓦级永磁直驱风力发电机随着功率等级的提升,运行温度升高会对电机绝缘造成威胁,还会导致永磁体的不可逆退磁。针对这一问题,本文基于一台3.3MW,12r/min的外转子表贴式永磁电机,设计并建立了其径向强迫通风冷却结构,采用迭代仿真的方法合理地考虑电磁场与温度场的耦合关系,并基于流固耦合的方法对其温度场与流体流动情况进行分析。结果表明,本文所设计的通风结构具有一定的冷却效果,能够满足其安全稳定运行的需求,对兆瓦级永磁直驱风力发电机的冷却系统设计具有一定的借鉴意义。     

风电转子加工工艺研究

1.5MW半直驱永磁风力发电机转子为热套转子支架结构,转轴为细长结构,端面无法兰且为两段轴配合面,形位公差要求严格,文中制作了相应的专用工具,并给出了合理的相关工艺.     

低速高效垂直轴风力发电机及其特性分析

针对低风速区风力发电机需要低风速切入问题,研究了一种低速高效的定子无铁芯轴向磁通永磁风力发电机。对影响发电机性能的关键参数对进行了归纳,提出了一种单层非重叠集中绕组和优选"切饼"型磁极组合的设计理念。确定了定子无铁芯轴向磁通永磁风力发电机性能分析参数方案。利用三维有限元发电机设计平台,对发电机的空载输出特性,交、直流负载输出特性和不同转速下的负载输出特性进行了对比研究。研究结果表明,该结构发电机的各项基本电磁参数和输出特性均能满足低速风力发电系统的特殊要求:优选的磁极结构使发电机总永磁体耗用量节约11.5%,发电机最大输出效率达87.75%;低转速范围运行时,效率维持在85%以上;不同工况下输出电能总谐波畸变率低于3%。     

永磁直驱风力发电机的定子支撑轻量化设计

针对目前大型永磁直驱风力发电机定子安装机座设计笨重的缺陷,提出一种新型的抗定子变形的结构方案,该方案通过结合发电机组固定部分自身的结构及装配特点,并在特定部位来设置抗变形部件,在解决现有风力发电机定子机座体积庞大、结构笨重等问题的同时,显著提高定子机座的抗拉强度,并有效防止机座在各类发电场合下产生变形。     

联合百家企业 做强世界风电

<正> 山东鲁科风电设备有限公司设计和开发的1.5～3.6MW系列直驱机型,创造性地开发了海陆两用和高原使用的特殊安全等级的直驱风机。其创新点在于:电机定子经历7天浸水和100%湿热试验,绝缘不降低;电机采用自封闭电磁刹车专利技术,属国内外风电行业首创;电机铁芯采用径向、轴向浮动式结构,首家解决了热膨胀对风力发电机结构和绝缘性能的影响;电机散热采用专利技术,使得电机满负荷运行时温升可控;电机真正做到IP54防护等级,杜绝了海上盐雾或高原风沙的侵蚀和破坏;开发了国内唯一3600m海拔不降     

直驱永磁风力发电机转子专用吊具的设计

直驱永磁风力发电机主要组成部件的安全、平稳转运是生产过程中的关键点。文中就直驱永磁风力发电机转子的吊运进行研究,针对其自身特点设计了一种专用吊具,并根据吊运工况对其进行有限元强度分析,最后对其实际吊运过程进行了跟踪。结果表明,该吊具安全系数可满足安全要求,安装过程简洁、方便,吊运过程平稳、可靠。     

大型永磁直驱风力发电机定子并头电阻钎焊思路探索

随着世界能源安全与气候变化,风电已成为新增容量最快和容量最大的发电能源之一,风力发电机的制造工艺决定了发电机产品质量。大型永磁直驱风力发电机定子是风力发电机的重要部件,对日后的发电工作有很大的影响,并头电阻钎焊还是火焰钎焊来进行,直接影响风力发电机工作质量,减少风力发电机的事故。     

永磁同步电机常用转子结构的电磁振动分析

由于转子永磁体和定子铁芯之间存在极强的电磁吸力,当转子旋转时会引起电机定子的机械振动。现对不同转子结构的永磁同步电机的电磁振动问题进行分析比较,包括表面式、内置式转子结构,其中内置式转子结构又分径向式和切向式转子结构。首先分析了永磁电机内部的电磁力分布,通过二维电磁场的分析计算,可以得到在不同转子位置时电机内部的电磁力分布。将电磁力耦合到电机的瞬态结构有限元模型中,可以计算得到永磁同步电机的振动特性。     

浅析直驱永磁风力发电机卧式实验翻转平台设计

本文介绍了一种实验平台的设计,该实验平台主要用于直驱永磁风力发电机卧式实验,可以满足风力发电机模拟现场运行实验需求,对于所有直驱永磁发电机具有通用性,希望能在行业内具有参考意义。     

第三届上银优秀机械博士论文摘要选登

正论文名称:高性能永磁式同步风力发电机之设计论文作者:台湾科技大学/萧钧毓指导教师:叶胜年《研究领域:电机机械、电力电子、电力系统》黄仲钦《研究领域:永磁电机设计(风力发电及电动载具)、市电并网(小型风力及太阳能系统)》本论文旨在提出一套高性能风力发电机的设计准则,包含高效率、高感应电动势、低电压谐波失真、低转矩涟波及低顿转转矩为目标,利用田口法及磁石修弧技术作定子与转子之优化,并用同一发电机结构     

电阻钎焊在永磁直驱风力发电机定子并头中的应用

风力发电机定子并头过去主要采用火焰钎焊,生产效率低且质量不可靠。为满足永磁直驱电机批量化生产的需求,通过工艺试验开发了一种电阻钎焊工艺。试验表明,电阻钎焊接头结合率优良,在实际生产中投入使用,生产效率和产品质量均得到大幅提高,降低了生产成本。     

我国首台自主研发的永磁风力发电机研制成功

力德风力发电（江西）有限责任公司于近日研制完成我国第一台具有自主知识产权的2.0MW永磁风力发电机。这是我国自主研发的最大的永磁直驱风力发电机,标志着我国永磁直驱风力发电技术达到世界领先水平。     

基于有限元的大型直驱风力发电机定子主轴优化设计

大型直驱风力发电机定子主轴作为风力发电机的重要承载部件,其设计可靠性直接影响到整个风力发电机组运行的可靠性及安全性。利用有限元分析软件,依据德国劳氏船级社GL2010风机认证指南,对某型号大型直驱风力发电机衍生产品定子主轴进行疲劳损耗计算,并根据计算结果提出定子主轴的优化方案,最后对优化方案重新进行疲劳损耗计算,结果达到了设计使用要求。     

直驱永磁风电机定子线圈非标准涨形机的开发

为解决1.5MW直驱永磁型风力发电机定子线圈线规较大、张开角度较小、跨距较小、数量多、一致性要求高等问题,自主设计制造了非标准专用涨形机。由于是根据专用机床设计,其加工参数专为满足该产品技术条件,因而在批量生产时具有较好的一致性。