风机偏航系统中直驱盘式电机的优化设计

发布时间：2023-08-10 19:23

　　随着工业的发展,全球气候变暖成了当下热点问题,风能、太阳能等清洁能源大力发展成为当下能源发展的热点。在商业上应用最早的水平轴风力发电机是风力发电机的主流,其技术也比较成熟,但也一直存在着许多问题,如零部件繁多结构复杂使得维修困难、需要定期更换润滑油润滑脂、制造成本高等,长时间偏航将对风机塔架产生危害,影响风机中桨叶的寿命。通过对传统偏航装置系统存在不足的研究,课题组提出一种新型风力磁悬浮偏航系统。该系统是将磁悬浮技术和盘式电机技术引入到偏航系统之中,使得偏航系统结构发生很大变化,大大降低偏航损耗,具有结构简单、利于维护、不需定期润滑等特点,而且可以改善在风机正常运行情况下出现的桨叶震颤损坏及塔身侧弯的问题。磁悬浮偏航系统中完成悬浮和偏航的主要驱动部件是盘式电机,盘式电机作为一种高性能、高可靠性的新型电机,因不再需要机械减速结构而使得系统重量减轻,简化了整个磁悬浮系统的机构,同时该电机具有低速运行平稳、振动噪声低、结构紧凑等特点,正符合风机机舱小型化、轻量化的需求,本文的重点就是对该盘式电机进行设计和优化。首先,本文简要介绍了风机偏航系统和盘式电机的种类,通过比较确定出所选用的盘式电机种...

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外风力发电发展现状
    1.3 风力发电偏航系统研究现状
        1.3.1 风力发电偏航系统的分类
        1.3.2 磁悬浮风力偏航系统简介
    1.4 盘式电机研究现状
        1.4.1 盘式电机的发展历程
        1.4.2 盘式电机的分类
    1.5 本文主要研究内容
第2章 磁悬浮偏航系统中盘式电机的参数设计
    2.1 盘式电机的定转子设计
        2.1.1 盘式电机定子设计
        2.1.2 盘式电机转子设计
    2.2 盘式电机制作材料的选择
    2.3 本章小结
第3章 磁悬浮偏航系统中盘式电机的有限元分析
    3.1 三维电磁场计算原理
    3.2 风机偏航系统中直驱盘式电机的电磁场分析
        3.2.1 盘式电机的几何模型的建立
        3.2.2 静态磁场分析
        3.2.3 瞬态磁场分析
    3.3 本章小结
第4章 风机偏航系统中直驱盘式电机的优化
    4.1 齿槽转矩形成机理
    4.2 削弱齿槽转矩方案
        4.2.1 槽口宽度的优化
        4.2.2 定子斜槽的优化
        4.2.3 极槽配合的优化
    4.3 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 本文主要工作总结
    5.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3841081