專利名稱：用于仿真測試3.6mw永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于仿真測試3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電機(jī)仿真測試模型，尤其是涉及一種用于仿真測試3. 6MW 永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型。
背景技術(shù)：
[0002]由于大型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)是野外使用的架在數(shù)十米高空的大型設(shè)備，且永磁材料離散性大、溫度系數(shù)大以及發(fā)電機(jī)制成后磁場無法調(diào)節(jié)而使電壓調(diào)節(jié)率無法控制，技術(shù)要求高；而且大型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)不像勵(lì)磁機(jī)那樣有嚴(yán)格的設(shè)計(jì)規(guī)范和參考資料，， 沒有成熟的技術(shù)可供參考，直到今天，永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范仍未發(fā)布。同時(shí)大型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造成本高，一般是同功率勵(lì)磁機(jī)的幾倍甚至十倍以上。所以研制新型大型永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)不經(jīng)過電磁模型考核驗(yàn)證，就直接制作正式樣機(jī)，風(fēng)險(xiǎn)非常大。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可真實(shí)、全面地仿真實(shí)際發(fā)電機(jī)的用于仿真測試3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型。[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)[0005]—種用于仿真測試3. 6麗永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型，包括電機(jī)外殼、定子和轉(zhuǎn)子，所述的定子與轉(zhuǎn)子連接，定子和轉(zhuǎn)子均固定在電機(jī)外殼內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)子軸向有效長度為實(shí)際3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸向有效長度的1/n。[0006]所述的η為5 10。[0007]所述的定子包括由數(shù)片沖片疊合而成的鐵芯和電樞導(dǎo)線，所述的沖片上均勻開設(shè)有分?jǐn)?shù)槽，所述的電樞導(dǎo)線均勻繞設(shè)于分?jǐn)?shù)槽內(nèi)。[0008]所述的轉(zhuǎn)子包括發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸、環(huán)狀支架和永磁磁極，所述的環(huán)狀支架固定于發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸上，所述的永磁磁極均勻固定于環(huán)狀支架的外壁上。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型除轉(zhuǎn)子軸向的有效長度變化外，其余所有技術(shù)參數(shù)和結(jié)構(gòu)形式與所要研制的實(shí)際3. 6麗永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)完全相同，按照電磁學(xué)理，可以仿真測試3. 6MW永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)的所有技術(shù)參數(shù)，具有真實(shí)可靠、全面的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大大降低了發(fā)電機(jī)研制成本。


[0010]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。[0012]實(shí)施例[0013]如圖I所不,一種用于仿真測試3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型,包括電機(jī)外殼I、定子2和轉(zhuǎn)子3,所述的定子2與轉(zhuǎn)子3連接,定子2和轉(zhuǎn)子3均固定在電機(jī)外殼I 內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)子軸向有效長度L為實(shí)際3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸向有效長度的 I/η,所述的η可取為5 10。[0014]所述的定子2包括由數(shù)片沖片疊合而成的鐵芯和電樞導(dǎo)線，所述的沖片上均勻開設(shè)有分?jǐn)?shù)槽，所述的電樞導(dǎo)線均勻繞設(shè)于分?jǐn)?shù)槽內(nèi)。所述的轉(zhuǎn)子3包括發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸4、 環(huán)狀支架5和永磁磁極6，所述的環(huán)狀支架5固定于發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸4上，所述的永磁磁極 6均勻固定于環(huán)狀支架5的外壁上。[0015]在進(jìn)行實(shí)際3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制作之前，先制作本實(shí)用新型用于仿真測試3. 6MW永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)，可以進(jìn)行電機(jī)電磁動(dòng)態(tài)參數(shù)的仿真測試和極限狀態(tài)下磁穩(wěn)定性的仿真測試，并根據(jù)測試結(jié)果，對(duì)所設(shè)計(jì)的3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)進(jìn)行修正，獲得更加符合設(shè)計(jì)要求的發(fā)電機(jī)。[0016]本實(shí)用新型中永磁風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁模型制作的理論根據(jù)是電磁學(xué)原理。按照電磁學(xué)理論，永磁發(fā)電機(jī)的永磁體可以等效為一個(gè)空心的勵(lì)磁線圈，并進(jìn)一步等效為至于轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的勵(lì)磁繞組，這樣永磁發(fā)電機(jī)可以等效為電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)，只是電勵(lì)磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場可以調(diào)節(jié)，而永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場是無法調(diào)節(jié)的。所以電勵(lì)磁電機(jī)學(xué)公式就都可以在風(fēng)力發(fā)電機(jī)電磁模型中應(yīng)用。根據(jù)電磁學(xué)原理，當(dāng)轉(zhuǎn)子半徑，永磁發(fā)電機(jī)磁極的極對(duì)數(shù)，等效勵(lì)磁電流所在處氣隙磁通密度大小，等效的集中勵(lì)磁電流和轉(zhuǎn)速是一組固定的參數(shù)，則電磁功率的大小就取決于轉(zhuǎn)子軸向的有效長度的大小。[0017]如果發(fā)電機(jī)的所有技術(shù)參數(shù)相同，轉(zhuǎn)子軸向的有效長度的變化，可導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的輸出功率按相同比例變化。這樣一種按比例縮小轉(zhuǎn)子軸向的有效長度制作的發(fā)電機(jī)電磁模型，可以仿真測試發(fā)電機(jī)的所有技術(shù)參數(shù)。[0018]并且還因?yàn)檫@種類型的仿真發(fā)電機(jī)除轉(zhuǎn)子軸向的有效長度外，結(jié)構(gòu)形式也要與所要制造發(fā)電機(jī)完全相同，所以本實(shí)用新型的發(fā)電機(jī)的電磁模型，還可驗(yàn)證磁鋼分布，電樞繞組的制造工藝等工藝參數(shù)，非常真實(shí)可靠。
權(quán)利要求1.一種用于仿真測試3. 6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型,其特征在于,包括電機(jī)外殼、定子和轉(zhuǎn)子，所述的定子與轉(zhuǎn)子連接，定子和轉(zhuǎn)子均固定在電機(jī)外殼內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)子軸向有效長度為實(shí)際3. 6MW永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸向有效長度的1/n。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于仿真測試3.6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型， 其特征在于，所述的η為5 10。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于仿真測試3.6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型， 其特征在于，所述的定子包括由數(shù)片沖片疊合而成的鐵芯和電樞導(dǎo)線，所述的沖片上均勻開設(shè)有分?jǐn)?shù)槽，所述的電樞導(dǎo)線均勻繞設(shè)于分?jǐn)?shù)槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于仿真測試3.6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型， 其特征在于，所述的轉(zhuǎn)子包括發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸、環(huán)狀支架和永磁磁極，所述的環(huán)狀支架固定于發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)主軸上，所述的永磁磁極均勻固定于環(huán)狀支架的外壁上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于仿真測試3.6MW永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電磁模型，包括電機(jī)外殼、定子和轉(zhuǎn)子，所述的定子與轉(zhuǎn)子連接，定子和轉(zhuǎn)子均固定在電機(jī)外殼內(nèi)，所述的轉(zhuǎn)子軸向有效長度為實(shí)際3.6MW永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸向有效長度的l/n。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有真實(shí)可靠全面地仿真實(shí)際發(fā)電機(jī)、降低發(fā)電機(jī)研制成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02K1/27GK202818047SQ20122046469
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者武樹森, 賈大江, 鄭健, 徐建新 申請(qǐng)人:上海萬德風(fēng)力發(fā)電股份有限公司