離網型低速高效永磁風力發電機的研制

    切向式結構是把永磁體鑲嵌在轉子鐵心中間固定在隔磁套上，隔磁套由非磁性材料制成(如銅、不銹鋼、工程材料等)，用來隔斷永磁體與轉子的漏磁通路，減少漏磁。從圖3(b)可以看出，該結構使永磁體起并聯作用，即永磁體有兩個截面對氣隙提供每極磁通，使發電機的氣隙磁密較高，在多極情況下效果更好，而且該結構對永磁體寬度的限制不是很大，極數較多時，可擺放足夠多的永磁體。
    所設計的發電機轉速較低，需較多的極數以減少體積和滿足頻率要求，所以選用切向式結構。
3.3極對數選擇
    在永磁電機中，根據永磁體的體積的計算公式［4］

    可以看出，增大頻率可以減少需要的永磁體體積，又從f=pn/60知道，在轉速n一定時，頻率?f和極對數p成正比。因此，在設計發電機時應盡量增加p，同時，根據技術條件要求，風力發電機的頻率應不低于20Hz，這也要求低速風力發電機具有較多的極數，但是，極數過多也會受電機尺寸及加工工藝的限制，尤其是切向式結構的轉子。因此，在設計時我們取p=8。
4試驗
    因為該風力發電機的額定轉速僅為150r/min，試驗時采用直流電動機降低轉速來直接拖動永磁風力發電機，直流電動機的額定功率按下式確定

式中PDN——直流電動機的額定功率
        nDN——直流電動機的額定轉速
        PFN——風力發電機的額定功率
        nFN——風力發電機的額定轉速
    η——風力發電機的設計效率
    該發電機性能參數的實測及設計值如表2所示。

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