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随着人类对能源的需求日趋增大,而如石油、煤等非可再生能源日益枯竭。寻求新能源的利用和开发迫在眉睫。风能凭借其无污染,可循环利用等优点受到世界各国的重视。本文针对现有的小型风力发电机结构存在的不足,设计了一种新型结构的小型风力发电机结构。主要研究结果如下:1.分析现有永磁发电机的结构特点,结合这些特点设计了一种新型外转子式永磁发电机。此种发电机专用于小型风力发电,其功率为2kW。该发电机属于低速电机,可以直接与叶片相连,省去了传统的调速装置。2.利用直接磁路计算法计算出发电机的主要尺寸和输出电压,为了寻求发电机最优尺寸,把计算中设计的参数综合组合。选取最优的一组,其输出电压为51.96V,与预定指标之间的误差为3.92%。根据这组数据所得到的电机结构,重量约为50～70kg,较市面上常见的2kW风力发电机轻（青岛风王发电机有限公司FD4.0-2kW型重量为120kg）。使用函数E0=f（σ,L2,W,δ）来描述设计参数和输出电压之间的关系,在其它变量保持不变的情况下,输出电压E0和W同向变化,E0和L2、σ反向变化,小范围变化δ对E0影响不大。分析了发电机在不同风速下工作的空载状态,找出了输出电压和风速之间的关系。通过分析外特性曲线,推导出负载输出电压和风速之间的关系。3.利用ANSYS有限元软件对设计的发电机进行电磁场分析,结果表明,所设计的发电机气隙磁密分布为均匀分布,气隙磁密BX分量波形为矩形波,保证了输出的电压近似为正弦波形。通过两种方法分析了发电机的电磁场,分析结果和计算结果之间的误差分别为5.06%,9.18%。4.利用ANSYS有限元软件分析了所设计的发电机支承轴和转子后壳的结构强度,结果表明在最恶劣工况下,支承轴和转子后壳的复合应力远小于材料的屈服强度,发电机结构的稳定性良好。通过改变轴的尺寸,利用ANSYS得出同类结构小型风力发电机支承轴的最小安全轴径应不小于38mm。对转子后壳所做的优化分析,有效减少转子的重量达到44.02%。5.根据设计的数据绘制出整个发电机的零件图以及装配图,并编写好用于定子矽钢片冲片的线切割程序,图纸及线切割程序可直接用于产品制造。