【摘 要】
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电励磁双凸极电机是在永磁双凸极电机基础上提出的一种新型无刷电机,转子上无绕组和永磁体,结构非常简单、运行可靠且成本低;发电状态负载或转速变化时,可通过调节励磁电流大
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电励磁双凸极电机是在永磁双凸极电机基础上提出的一种新型无刷电机,转子上无绕组和永磁体,结构非常简单、运行可靠且成本低;发电状态负载或转速变化时,可通过调节励磁电流大小维持恒定电压输出,控制方便,在风力发电领域具有重要的应用前景。本文首先阐述了双凸极电机的单元结构,讨论了传统双凸极电机应用于多极低速直驱风力发电机时的问题,给出了定子少极电励磁双凸极电机的结构演化原则。通过二维有限元法分析24/32结构定子少极电励磁双凸极电机的磁链、电感等静态特性;通过瞬态场路耦合法研究定子少极电励磁双凸极电机的空载特性,外特性、调节特性及电枢反应,并与传统48/32极电励磁双凸极电机的输出特性进行了对比分析。24/32极电励磁双凸极电机的实验结果验证了定子少极双凸极电机结构的合理性和仿真分析的正确性。电励磁双凸极电机由于磁场分布的高度非线性,电机内损耗分布较为复杂。本文重点对电励磁双凸极发电机的铁损进行了研究,阐述了一般铁磁材料铁损产生的原理和计算方法,根据电机内静磁场分布各单元磁通波形,进一步计算出不同发电方式下电机的铁损分布,并研究了电机在不同负载、不同发电方式和不同定子结构下的铁损变化规律。
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