聚磁式场调制永磁风力发电机工作原理与静态特性
本文选题：聚磁 + 磁场调制 ； 参考：《电工技术学报》2014年11期
【摘要】：提出一种新型聚磁式场调制永磁(Flux-Concentrating Field-Modulated PermanentMagnet,FCFMPM)电机,该电机外转子采用聚磁式永磁体结构改善气隙磁通密度,定子采用开口槽结构提高空间利用率。基于磁齿轮效应,定子齿对转子永磁磁场进行调制,产生极对数少、运行速度快的谐波磁场,由该谐波磁场作为有效励磁的FCFMPM电机具有低速、大转矩密度的特点。在深入分析电机工作原理的基础上,运用二维有限元方法计算了其静态特性,包括空载永磁磁链、空载感应电动势、电感、定位力矩和电磁转矩等。研制了一台5k W实验样机,并与商业化小型永磁直驱风力发电机做比较。仿真和实验结果表明,所提电机具有转矩密度大、定位力矩小、外特性硬等特点,特别适用于如风力发电等低速、直驱系统。
[Abstract]:A new type of magnetic field modulated permanent magnet Flux-Concentrating Field-Modulated permanent Magnet MagnetMagnetMagnet (FCFMPM) motor is presented in this paper. The outer rotor of the motor adopts a permanent magnet structure of the poly-magnetic field to improve the flux density of the air gap and the open slot structure to increase the space utilization rate. Based on the magnetic gear effect, the stator teeth modulate the permanent magnetic field of the rotor, resulting in a harmonic magnetic field with very little logarithm and fast running speed. The FCFMPM motor, which is effectively excited by the harmonic magnetic field, has the characteristics of low speed and high torque density. On the basis of deeply analyzing the working principle of the motor, the static characteristics of the motor are calculated by using the two-dimensional finite element method, including the no-load permanent magnet flux, no-load induction electromotive force, inductance, positioning torque and electromagnetic torque, etc. A 5 kW experimental prototype was developed and compared with commercial small permanent magnet direct drive wind turbine. The simulation and experimental results show that the proposed motor has the advantages of high torque density, low positioning torque and hard external characteristics, and is especially suitable for low-speed, direct-drive systems such as wind power generation.
【作者单位】： 东南大学电气工程学院;香港大学电机电子工程系;
【基金】：国家自然科学基金重点项目(51137001) 江苏省创新学者攀登项目(BK2010013) 2012年江苏省中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CXLX12_0091)
【分类号】：TM315
【参考文献】
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，本文编号：2009195
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