近些年環(huán)境污染問題嚴(yán)重,迫切的需要新能源技術(shù)解決,風(fēng)力發(fā)電以其環(huán)保、清潔、可再生等方面的優(yōu)勢(shì)成為各國研究的熱點(diǎn)。本文為針對(duì)現(xiàn)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)存在的功率密度低、容錯(cuò)性差以及運(yùn)輸成本高等類似問題,提出了一種新型的籠障轉(zhuǎn)子與雙定子耦合的無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī),相比于永磁風(fēng)力的發(fā)電機(jī)和有刷的雙饋發(fā)電機(jī),該種發(fā)電機(jī)具有功率密度高,穩(wěn)定性好,無永磁體退磁風(fēng)險(xiǎn)以及維護(hù)成本低等優(yōu)勢(shì),在風(fēng)電領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。然而,該發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致散熱困難,使其穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)溫升較高。為此,本文以一臺(tái)50kW的雙定子無刷雙饋發(fā)電機(jī)（Double stator brushless doubly-fed generator,DSBDFG）為研究對(duì)象,對(duì)其溫升計(jì)算方法以及冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,旨在為后續(xù)針對(duì)該類新型發(fā)電機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究提供理論依據(jù)。本文主要工作內(nèi)容如下:首先,闡述了發(fā)電機(jī)的總體結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理,建立了溫度場(chǎng)三維數(shù)學(xué)模型和物理模型,計(jì)算電機(jī)各部分的生熱率和散熱系數(shù),對(duì)DSBDFG的穩(wěn)態(tài)三維溫度場(chǎng)進(jìn)行有限元的計(jì)算�；趥鳠釋W(xué)的基本理論,采用等效熱網(wǎng)絡(luò)法建立發(fā)電機(jī)的熱路計(jì)算模型,根據(jù)各部分的傳熱換熱關(guān)系列出方程組,編寫程序... 

【文章來源】：沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)

圖 1.1 無刷雙饋電機(jī)運(yùn)行結(jié)構(gòu)Fig. 1.1 Operating structure of brushless doubly-fed machine作為一種新型電機(jī)，BDFM 結(jié)構(gòu)和運(yùn)行的機(jī)理區(qū)別于傳統(tǒng)電機(jī)[19,20]。美國 Oregon大學(xué)的教授 Wllace 將一臺(tái) 45kW 的無刷電機(jī)應(yīng)用到一個(gè)廢水廠中。2009 年，英國Cambridge 大學(xué)工程系的可再生能源實(shí)驗(yàn)室首次設(shè)計(jì)了 20kW 的商用無刷雙饋感應(yīng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)，在隨后的幾年里研究設(shè)計(jì)了同類別的 250kW 無刷雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)[21,22]�；\型和磁阻型轉(zhuǎn)子為無刷雙饋電機(jī)常見的轉(zhuǎn)子類型[23]。如下圖 1.2 則為籠型轉(zhuǎn)子無刷雙饋電機(jī)。該種籠型轉(zhuǎn)子可看作是一個(gè)“級(jí)數(shù)轉(zhuǎn)換器”，其目的是實(shí)現(xiàn)定子兩套繞組的電磁耦合�；\型轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)如圖 1.3 所示。雙向變頻器功率繞組控制繞組

第 1 章 緒論學(xué)者們的研究相反，國內(nèi)對(duì)無刷電機(jī)的研究起步則比較晚一些。、華南理工大學(xué)等高校開始著手對(duì)無刷電機(jī)進(jìn)行研究，并獲得了教授等人于 2010 年成功設(shè)計(jì)并研制出了效率 96%、額定功率 20r/min 的 BDFM，對(duì)其應(yīng)用和發(fā)展具有重大的意義和積極的影響[26,鳳閣教授組設(shè)計(jì)研究了無刷雙饋發(fā)電機(jī)，在無刷雙饋電機(jī)的電磁方面自形成了一定的體系，同時(shí)還對(duì)該種電機(jī)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)并工業(yè)大學(xué)的王秀平博士設(shè)計(jì)了短路籠條與磁障結(jié)合的新型混合轉(zhuǎn)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)進(jìn)行了十分深的研究總結(jié)。下圖 1.4 為其實(shí)驗(yàn)所用是現(xiàn)階段，國內(nèi)對(duì)無刷雙饋電機(jī)仍停留在理論研究階段，還沒有用中，尤其是對(duì)無刷電機(jī)的實(shí)驗(yàn)水平要相對(duì)落后于其理論水平[17

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3016939