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《kw直驅(qū)式永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、摘要當(dāng)今對(duì)可再生能源的開(kāi)發(fā)利用中,風(fēng)能由于其突出的優(yōu)點(diǎn)而成為了研究的熱點(diǎn),風(fēng)力發(fā)電是我國(guó)能源和電力可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最現(xiàn)實(shí)的選擇。直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)去掉了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中常見(jiàn)的齒輪箱,讓風(fēng)力機(jī)直接拖動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)在低速狀態(tài),這樣就沒(méi)有了齒輪箱所帶來(lái)的噪聲、故障率高和維護(hù)成本大等問(wèn)題,從而提高了運(yùn)行的可靠性。本文對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展史和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的種類(lèi)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹;根據(jù)永磁電機(jī)的技術(shù)要求,進(jìn)行電磁方案的初步設(shè)計(jì),確定電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、永磁體和鐵心尺寸及繞組參數(shù);應(yīng)用ANSOFT軟件進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)并優(yōu)化永磁發(fā)電
2、機(jī)的性能指標(biāo)。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電機(jī),永磁電機(jī)設(shè)計(jì),ANSOFT軟件51ABSTRACTRecently,therenewableenergysuchaswindpowerhavebeenstronglyencouragedbecauseofenvironmentalproblemandshortageoftraditionalenergysourcesinthenearfuture.Withoutthetypicalgearboxinwind-generatingsystemandthedisadvantagesc
3、ausedbygearbox,thePMSG(PermanentMagnetSynchronousGenerator)isdirectlydrivenbythewindturbineatlowspeed,whichmakestheoperationofthegeneratormoreliable.Thehistoryofthedevelopmentofwindturbinesandwindturbinetypesweredescribedindetail;Basedonpermanentmagnetmotorof
4、thetechnicalrequirements,designermakesthepreliminarydesignoftheelectromagneticprogram,anddeterminesthebasicstructureofthemotor,permanentmagnetandthecoresizeandwindingparameters;ApplyANSOFTwaretodesignwindturbineandtooptimizeperformanceofpermanentmagnetgenerat
5、or.KEYWORDS:Windturbine,permanentmagnetmotordesign,ANSOFTsoftware51目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論11.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展歷史概述11.2風(fēng)力發(fā)電機(jī)的分類(lèi)21.2.1直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)21.2.2雙饋式風(fēng)力發(fā)電機(jī)21.3永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)31.4本設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)4第2章永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)52.1發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)的選取52.2永磁同步發(fā)電機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)62.2.1切向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)62.2.2徑向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)72.2.3混合式轉(zhuǎn)子磁
6、路結(jié)構(gòu)82.2.4軸向式轉(zhuǎn)子磁路結(jié)構(gòu)82.3勵(lì)磁電動(dòng)勢(shì)和氣隙合成電動(dòng)勢(shì)92.4交、直軸電樞反應(yīng)和電樞反應(yīng)電抗122.5固有電壓調(diào)整率和降低措施132.6短路電流倍數(shù)的計(jì)算142.7永磁同步發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)波形152.8永磁材料的性能和選用162.8.1熱穩(wěn)定性162.8.2磁穩(wěn)定性172.8.3化學(xué)穩(wěn)定性172.8.4時(shí)間穩(wěn)定性172.8.5永磁材料的選擇原則為:172.8.6主要尺寸的選擇182.8.7永磁體尺寸與電磁負(fù)荷的選擇192.8.8定子繞組參數(shù)202.9手算算例23第3章運(yùn)用ansoft軟件進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電機(jī)
7、的設(shè)計(jì)28513.1ansoft軟件介紹283.2RMXPRT介紹及應(yīng)用283.2.1RMXPRT工作界面283.2.2RMXPRT的特點(diǎn)303.3Maxwell控制板313.3.1定子設(shè)計(jì)323.3.2定子繞組設(shè)計(jì)333.3.3轉(zhuǎn)子磁極數(shù)據(jù)343.4設(shè)計(jì)輸出353.5性能曲線(xiàn)41第4章結(jié)論48致謝49參考文獻(xiàn)5051第1章緒論1.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)展歷史概述我國(guó)是最早使用風(fēng)帆船和風(fēng)車(chē)的國(guó)家之一,至少在3000年前的商代就出現(xiàn)了帆船,到唐代風(fēng)帆船已廣泛用于江河航運(yùn)。最輝煌的風(fēng)帆時(shí)代是明代,14世紀(jì)初葉中國(guó)航海家鄭和
8、七下西洋,龐大的風(fēng)帆船隊(duì)功不可沒(méi)。明代以后風(fēng)車(chē)得到了廣泛的應(yīng)用,我國(guó)沿海沿江的風(fēng)帆船和用風(fēng)力提水灌溉或制鹽的做法,一直延續(xù)到20世紀(jì)50年代,僅在江蘇沿海利用風(fēng)力提水的設(shè)備增大20萬(wàn)臺(tái)。隨著蒸汽機(jī)的出現(xiàn),以及煤、石油、天然氣的大規(guī)模開(kāi)采和廉價(jià)電力的獲得、各種曾經(jīng)被廣泛使用的風(fēng)力機(jī)械,由于成本高、效率低、使用不方便等、無(wú)法與蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)等相競(jìng)爭(zhēng);漸漸被淘汰。歐洲中