定转子双永磁激磁高转矩密度离网式直驱风力发电机系统研究

项目名称： 定转子双永磁激磁高转矩密度离网式直驱风力发电机系统研究

项目编号： No.51377158

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 电工技术

项目作者： 蹇林旎

作者单位： 南方科技大学

项目金额： 82万元

中文摘要： 风力发电是转变能源利用方式、对抗能源危机和全球暖化的重要途径，而发展离网式风力发电在很多特殊场合日益显出其重要性。直驱风力发电机系统可摆脱传统机械齿轮箱带来的种种弊端，但过低的转矩/功率密度使得其在当前的应用中存在诸多问题。本申请项目提出了一种基于双向磁场调制效应的定转子双永磁激磁直驱风力发电机。通过有效地增加永磁磁负荷，该型发电机的转矩密度有望得到大幅提升。此外，其简单的机械结构也为今后产业推广创造了有利条件。本申请项目旨在对所提出的双向磁场调制效应理论进行整理和完善，并结合离网式直驱风力发电的实际需求开展定转子双永磁激磁风力发电机系统的研究，包括：电机拓扑结构、电机电磁分析方法、电机多目标优化设计方法、电机数学模型、参数计算及最大发电功率跟踪控制策略等。最后进行50 kW样机试制，并在此基础上进行实验研究。在转矩密度方面，力争通过电磁优化设计使之达到100 kNm/m^3的水平。

中文关键词： 风力发电；永磁电机；磁场调制；转矩密度；直驱

英文摘要： Wind power generation is considered to be a promising solution to energy crisis and global warming. On several special occassions, stand-alone wind power generation is becoming more and more important. Direct drive wind power generator system can get rid

英文关键词： Wind power generation；Permanent magnet machine；Field modulation；Torque density；Direct drive