大功率外转子永磁直驱风力发电机的设计及优化
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第13-25页 |
| 1.1 研究背景 | 第13-14页 |
| 1.2 风力发电的发展现状 | 第14-17页 |
| 1.2.1 国外风力发电发展现状 | 第14-16页 |
| 1.2.2 国内风力发电发展现状 | 第16-17页 |
| 1.3 风力发电技术 | 第17-20页 |
| 1.3.1 恒速恒频风力发电 | 第18页 |
| 1.3.2 变速恒频风力发电 | 第18-20页 |
| 1.4 永磁直驱同步风力发电机的结构 | 第20-24页 |
| 1.4.1 径向磁通结构 | 第21-22页 |
| 1.4.2 轴向磁通结构 | 第22-23页 |
| 1.4.3 横向磁通结构 | 第23-24页 |
| 1.5 论文研究的主要内容 | 第24-25页 |
| 第二章 永磁直驱同步风力发电机理论分析 | 第25-37页 |
| 2.1 永磁发电机的等效磁路 | 第25-29页 |
| 2.1.1 永磁体等效磁路 | 第25-27页 |
| 2.1.2 永磁电机的外磁路 | 第27-29页 |
| 2.2 永磁体工作点 | 第29-32页 |
| 2.2.1 永磁体的空载状态 | 第29-30页 |
| 2.2.2 永磁体的负载状态 | 第30-32页 |
| 2.3 永磁直驱同步风力发电机的参数和特性 | 第32-36页 |
| 2.3.1 电枢反应电抗 | 第32页 |
| 2.3.2 转矩方程和功角特性 | 第32-33页 |
| 2.3.3 外特性与电压调整率 | 第33-34页 |
| 2.3.4 短路电流倍数 | 第34-35页 |
| 2.3.5 电压畸变率 | 第35-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第三章 外转子永磁同步风力发电机的设计 | 第37-47页 |
| 3.1 外转子永磁同步风力发电机的设计特点 | 第37-38页 |
| 3.2 等效磁路法的设计 | 第38-40页 |
| 3.2.1 永磁发电机尺寸 | 第38页 |
| 3.2.2 永磁体尺寸 | 第38-39页 |
| 3.2.3 气隙大小及气隙磁密 | 第39页 |
| 3.2.4 电磁负荷 | 第39页 |
| 3.2.5 极槽配合 | 第39-40页 |
| 3.2.6 设计指标 | 第40页 |
| 3.3 基于RMxprt的磁路法参数化分析 | 第40-46页 |
| 3.3.1 RMxprt软件介绍 | 第40-41页 |
| 3.3.2 磁路法设计分析 | 第41-43页 |
| 3.3.3 参数化分析 | 第43-46页 |
| 3.4 本章小结 | 第46-47页 |
| 第四章 外转子永磁同步发电机电磁场的有限元分析 | 第47-68页 |
| 4.1 电磁场基本理论 | 第47-49页 |
| 4.2 有限元理论分析 | 第49-54页 |
| 4.2.1 永磁电机电磁场有限元计算特点 | 第51-53页 |
| 4.2.2 有限元软件Ansoft的介绍 | 第53-54页 |
| 4.3 永磁同步风力发电机有限元模型建立 | 第54-57页 |
| 4.3.1 模型导入 | 第54-55页 |
| 4.3.2 网格剖分 | 第55-56页 |
| 4.3.3 静态磁场求解 | 第56-57页 |
| 4.4 瞬态场不同工况的分析 | 第57-62页 |
| 4.4.1 空载运行 | 第57-60页 |
| 4.4.2 负载运行 | 第60-61页 |
| 4.4.3 短路运行 | 第61-62页 |
| 4.5 不同极槽配合的有限元分析 | 第62-67页 |
| 4.5.1 对效率的影响 | 第63页 |
| 4.5.2 对齿槽转矩的影响 | 第63-65页 |
| 4.5.3 对电机空载磁场分布的影响 | 第65-67页 |
| 4.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 第五章 基于遗传算法的发电机方案优化 | 第68-76页 |
| 5.1 遗传算法 | 第68页 |
| 5.2 优化目标 | 第68-69页 |
| 5.3 优化方案 | 第69-72页 |
| 5.3.1 优化变量的选取 | 第69-71页 |
| 5.3.2 约束条件 | 第71页 |
| 5.3.3 遗传算法选择设置 | 第71-72页 |
| 5.4 优化结果分析 | 第72-75页 |
| 5.5 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论与展望 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-84页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第84-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
