聚磁式場調制永磁風力發(fā)電機工作原理與靜態(tài)特性
本文選題:聚磁 + 磁場調制 ; 參考:《電工技術學報》2014年11期
【摘要】:提出一種新型聚磁式場調制永磁(Flux-Concentrating Field-Modulated PermanentMagnet,FCFMPM)電機,該電機外轉子采用聚磁式永磁體結構改善氣隙磁通密度,定子采用開口槽結構提高空間利用率;诖琵X輪效應,定子齒對轉子永磁磁場進行調制,產生極對數少、運行速度快的諧波磁場,由該諧波磁場作為有效勵磁的FCFMPM電機具有低速、大轉矩密度的特點。在深入分析電機工作原理的基礎上,運用二維有限元方法計算了其靜態(tài)特性,包括空載永磁磁鏈、空載感應電動勢、電感、定位力矩和電磁轉矩等。研制了一臺5k W實驗樣機,并與商業(yè)化小型永磁直驅風力發(fā)電機做比較。仿真和實驗結果表明,所提電機具有轉矩密度大、定位力矩小、外特性硬等特點,特別適用于如風力發(fā)電等低速、直驅系統。
[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.
【作者單位】: 東南大學電氣工程學院;香港大學電機電子工程系;
【基金】:國家自然科學基金重點項目(51137001) 江蘇省創(chuàng)新學者攀登項目(BK2010013) 2012年江蘇省中央高;究蒲袠I(yè)務費專項資金資助項目(CXLX12_0091)
【分類號】:TM315
【參考文獻】
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【共引文獻】
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,本文編號:2009195
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