大功率永磁同步风力发电机电磁与温度特性分析

海上风电正在成为风力发电产业发展的主要方向,而随着装机容量的逐渐增加,大功率永磁风力发电机正成为国内外学者的研究热点。而目前对风力发电机的研究多集中在3MW以下的中等功率的样机,针对大功率的永磁风力发电机尚缺少相应的设计经验和参考。本文以7.6MW的永磁同步风力发电机为研究对象,对大功率永磁风力发电机的电磁特性进行了详细的分析,包括空载电磁特性、有无斜槽时的转矩波动与谐波分析、负载转矩波动等。同时对大功率的永磁风力发电机设计了冷却方案,基于3D有限元法对该电机的温度特性进行了详细的分析。在此基础上,加工了两台7.6MW样机,通过两台样机的对拖实验,验证了本文的理论分析。