聚磁式场调制永磁风力发电机输出特性改善的研究

发布时间：2018-10-25 08:43

【摘要】：根据场调制永磁风力发电机工作原理,推导其功率尺寸方程和电枢反应电抗压降表达式,提出改善此类场调制电机输出特性的方法。分析一种外转子聚磁式场调制电机结构,建立不同极槽数配合的聚磁式和传统永磁体表贴式场调制电机有限元模型,仿真分析磁路结构改变和极槽数配合对场调制电机相绕组电感和输出特性的影响。试制1台18槽/8极聚磁式场调制永磁电机样机,实验结果与仿真和理论分析一致,表明辐条嵌入式永磁体安排和合理的极槽数配合使得所提聚磁式场调制电机具有输出电压调整率小、外特性硬的特点。
[Abstract]:According to the working principle of field modulated permanent magnet wind turbine, the power dimension equation and the expression of armature reaction reactance voltage drop are derived, and a method to improve the output characteristics of this kind of field modulated motor is put forward. The structure of an external rotor magnetic field modulated motor is analyzed. The finite element models of the magnetic field modulated motor with different number of polar slots and the traditional permanent magnet surface mount field modulated motor are established. The effect of magnetic circuit structure change and pole slot number matching on the phase winding inductance and output characteristics of the field modulated motor is simulated and analyzed. A prototype of 18 slot / 8 pole magnetic field modulated permanent magnet motor is developed. The experimental results are in agreement with the simulation and theoretical analysis. It is shown that the arrangement of permanent magnet with spokes and the reasonable number of pole slots make the proposed poly-magnetic field modulation motor have the characteristics of low output voltage adjustment rate and hard external characteristics.
【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】：国家自然科学基金项目(51137001,51320105002)~~
【分类号】：TM315

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 程明;张运乾;张建忠;;风力发电机发展现状及研究进展[J];电力科学与技术学报;2009年03期

2 张岳;王凤翔;周浩;张国卫;;极槽匹配对直驱式永磁风力发电机性能的影响[J];电工技术学报;2009年06期

3 沈建新;王利利;;磁场调制型永磁电机的设计和实验[J];电工技术学报;2013年11期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 江有名;丁树业;葛云中;;大容量风力发电机内流体场及温度场的数值分析[J];大功率变流技术;2010年04期

2 薛尚青;蔡金锭;;风电场不同控制策略对电网电压稳定影响的分析[J];电力科学与技术学报;2011年03期

3 王凤翔;;永磁电机在风力发电系统中的应用及其发展趋向[J];电工技术学报;2012年03期

4 刘万平;赵祥;任修明;张新丽;;不同整流系统对直驱永磁风力发电机的性能影响及选型评估[J];电工文摘;2010年01期

5 李伟力;袁世鹏;霍菲阳;张奕黄;;磁极不等厚对兆瓦级永磁直驱风力发电机的影响[J];大电机技术;2011年04期

6 丁树业;苗立杰;徐殿国;陈卫杰;;3MW永磁风力发电机内部传热特性研究[J];大电机技术;2012年03期

7 丁树业;孙兆琼;姜楠;邓磊;谢颖;;大功率双馈风力发电机内部流变特性数值仿真[J];电机与控制学报;2011年04期

8 唐任远;张洪阳;张志锋;朱建光;;永磁风力发电机分布式直流并网动态电压解耦补偿控制[J];电机与控制学报;2011年05期

9 丁树业;葛云中;陈卫杰;徐殿国;苗立杰;;双馈风力发电机三维温度场耦合计算与分析[J];电机与控制学报;2012年03期

10 刘亚丽;郭丽平;;浅谈风力发电机绝缘系统评定方法标准的制定[J];电器工业;2012年01期

相关会议论文 前1条

1 杨中楷;刘佳;;基于专利引文网络的技术轨道识别研究——以风力发动机领域为例[A];第七届中国科技政策与管理学术年会论文集[C];2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 陶磊;风力发电新型偏航驱动器设计与研究[D];大连理工大学;2010年

2 李军;2MW风力发电机组塔架结构分析研究[D];太原理工大学;2011年

3 孟悦;风电轴承试验台监测及数据采集系统研究[D];大连海事大学;2011年

4 张永帅;电励磁双凸极风力发电机的控制及整流电路故障诊断[D];南京航空航天大学;2010年

5 张泉;定子少极电励磁双凸极无刷直流发电机特性研究[D];南京航空航天大学;2010年

6 李吉晨;基于无刷直流电机的风力机模拟系统研究[D];南京航空航天大学;2010年

7 盛杉;复合转子结构变速恒频风力发电机系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

8 王娇艳;电励磁五相双凸极发电机基本性能和容错特性的研究[D];南京航空航天大学;2010年

9 左广杰;电励磁双凸极风力发电机系统最大风能跟踪控制的研究[D];南京航空航天大学;2011年

10 宋洪珠;直驱风力永磁同步发电机电磁设计与运行特性分析[D];重庆大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 施进浩,李永斌,江建中;聚磁式横向磁场永磁电机自定位转矩研究[J];电工技术学报;2005年03期

2 孟小利;王莉;严仰光;;一种新型电励磁双凸极无刷直流发电机[J];电工技术学报;2005年11期

3 刘陵顺;胡育文;黄文新;;变速运行的双绕组异步发电机控制绕组无功容量的优化分析[J];电工技术学报;2006年03期

4 张建忠;程明;;新型直接驱动外转子双凸极永磁风力发电机[J];电工技术学报;2007年12期

5 刘其辉;贺益康;赵仁德;;交流励磁变速恒频风力发电系统的运行与控制[J];电工技术学报;2008年01期

6 吴迪;张建文;;变速直驱永磁风力发电机控制系统的研究[J];大电机技术;2006年06期

7 包金山;三相分数槽永磁风力发电机的绕组排列[J];电机技术;1996年02期

8 程明;新能源与分布式电源系统(下)[J];电力需求侧管理;2003年04期

9 程明;王运良;叶炬;;集中绕组外转子永磁同步发电机非线性变网络磁路分析[J];东南大学学报(自然科学版);2006年02期

相关硕士学位论文 前1条

1 谢若初;直接驱动式永磁风力发电机设计研究[D];沈阳工业大学;2005年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;乌克兰研制新一代风力发电机[J];发明与创新(综合版);2005年03期

2 ;风力发电机的发展史[J];海洋世界;2007年03期

3 陈龙;杜宏武;武建柯;王玲;;风力发电机用轴承简述[J];轴承;2008年12期

4 赵春平;王维庆;李志华;崔冉;;小型风力发电机在通信行业中的应用[J];通信电源技术;2008年02期

5 徐娜;;纽约将在高空设置风力发电机[J];现代物理知识;2009年04期

6 牟迈;;风力发电机市场品牌集中度趋高,质量稳定性仍待提升[J];风能;2011年05期

7 何梨萍;叶自强;朱火美;;一种新型风力发电机[J];信息系统工程;2011年12期

8 段慧;张新凯;孙学鹏;;3.0MW中速双馈风力发电机的试制[J];电机技术;2011年06期

9 张伟信;崔雪亮;万会发;;渔船上使用风力发电机技术探讨[J];中国水运(下半月);2012年12期

10 辛海升;韩巧丽;陈松利;孙云峰;;浓缩风能型风力发电机特性研究[J];中国农机化学报;2013年01期

相关会议论文 前10条

1 侯书红;张新燕;;利用面向方框图的仿真方法对风力发电机进行仿真[A];'2000系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2000年

2 周俊旭;张林文;邹宇知;;大型风力发电机复合材料叶片研制探索[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

3 田德;王海宽;韩巧丽;;浓缩风能型风力发电机的研究与进展[A];中国农业工程学会第七次全国会员代表大会及学术年会论文集[C];2004年

4 申令之;;扩散式低噪音小型风力发电机的研究[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》（2014年第1期）[C];2014年

5 唐苏亚;;我国中小型风力发电机的市场前景展望[A];第十七届中国小电机技术研讨会论文集[C];2012年

6 周歧斌;边晓燕;;风力发电机叶片的雷击损伤与雷电保护[A];第六届长三角气象科技论坛论文集[C];2009年

7 王辉;;浅谈风力发电机在航标上的应用[A];中国航海学会航标专业委员会沿海航标学组、无线电导航学组、内河航标学组年会暨学术交流会论文集[C];2009年

8 焦振永;孙占山;薛洪才;李冰;;风力发电机机壳制造工艺改进(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年

9 华欣;顾瑞;乔立民;施抗美;;海鸥翼型在小功率风力发电机上应用的数值模拟与气动性能分析[A];中国航空学会第七届动力年会论文摘要集[C];2010年

10 李玉照;徐彬彬;王松;吴浩;吴敏;孙大雨;;风力发电机雷击风险评估与防护浅析[A];第七届长三角气象科技论坛论文集[C];2010年

相关重要报纸文章 前10条

1 黄宣传;黄石一退休高工造出风力发电机[N];湖北日报;2007年

2 宋亚平 王雪杉 记者　 薛秀颖;哈电领军国内大型风力发电机[N];哈尔滨日报;2006年

3 常思哲;浑南将建风力发电机生产基地[N];沈阳日报;2007年

4 本报记者 应尤佳;江特电机合营风力发电机[N];上海证券报;2008年

5 本报记者 刘丽娜　通讯员 刘振华;胶州农民自制家用风力发电机[N];青岛日报;2009年

6 记者 杨柳纯;未见过如此神奇风力发电机[N];深圳特区报;2009年

7 记者 何旭;中国北车喜获27亿元风力发电机大单[N];人民铁道;2010年

8 果岩;国家风力发电机研发中心落户湘电[N];中国工业报;2010年

9 重庆复合北美公司 张文静;新装风力发电机建设明显回暖[N];中国建材报;2014年

10 通讯员 王义才;退休高工开“博”推环保发明[N];长江日报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 王建宏;风力发电机的柔性多体动力学研究[D];重庆大学;2009年

2 韩巧丽;大容量浓缩风能型风力发电机模型气动特性的实验研究[D];内蒙古农业大学;2006年

3 佟文明;大型低速永磁风力发电机的设计研究[D];沈阳工业大学;2012年

4 周志刚;随机风作用下风力发电机齿轮传动系统动力学及动态可靠性研究[D];重庆大学;2012年

5 曹江华;基于有限元分析的双转子永磁风力发电机设计及研究[D];华南理工大学;2009年

6 肖如晶;双转子永磁同步风力发电机控制系统的研究[D];华南理工大学;2011年

7 邓友汉;双馈风力发电机最大风能捕捉及低电压运行技术研究[D];武汉大学;2014年

8 张岳;变速恒频永磁直驱与无刷双馈风力发电机研究[D];沈阳工业大学;2012年

9 王慧敏;双馈风力发电机积分滑模励磁控制与混合粒子群优化设计[D];天津大学;2010年

10 高剑;直驱永磁风力发电机设计关键技术及应用研究[D];湖南大学;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 杨伟波;小型磁悬浮低风速风力发电机关键技术研究[D];武汉理工大学;2009年

2 鲁珊珊;300W风力发电机自动限速安全机构的试验研究[D];内蒙古农业大学;2009年

3 冯世成;基于扩展卡尔曼滤波的双馈风力发电机无速度传感器矢量控制研究[D];重庆大学;2009年

4 刘思佳;大功率双馈风力发电机的控制策略研究[D];西南交通大学;2009年

5 钱杰;低风速小型永磁风力发电机叶片及支承的研究与设计[D];武汉理工大学;2010年

6 王健;变载荷工况下风力发电机连接部件接触强度分析研究[D];新疆大学;2010年

7 王臻;风力发电机叶片与塔架耦合动力学分析[D];沈阳工业大学;2009年

8 李佳;基于300W小型风力发电机自动刹车系统的试验研究[D];内蒙古农业大学;2011年

9 王永维;600W浓缩风能型风力发电机性能的实验研究[D];内蒙古农业大学;2001年

10 王涛;离网型户用风力发电机性能测试系统的开发[D];内蒙古工业大学;2005年

，

本文编号：2293195