偏转式永磁同步风力发电机电磁建模与瞬态分析

李争¹，张令伟¹，于潇雪¹，王群京²

1. 河北科技大学电气工程学院2. 安徽大学高节能电机及控制技术国家地方联合工程实验室

摘 要：针对分布式能源系统风力发电的应用,提出了一种偏转式永磁同步风力发电机。介绍了偏转式永磁同步风力发电机的基本工作原理,并根据经验计算确定电机的结构尺寸。通过利用三维有限元建模仿真,分析了风力发电机的磁场云图、自转转矩和偏转转矩,并利用解析法对气隙磁场进行分析计算。另外,还对发电机在偏转前和偏转后的电压、电流、磁链及反电势波形及其谐波做了对比分析。分析结果表明,偏转前后,风力发电机的特性影响不大,可短暂工作在偏转状态以实现初步转向调节,为分布式能源风力发电机的研究和该类发电机的优化提供了新的思路和参考。

关键词：风力发电;永磁同步;磁场;转矩;偏转;