有定子径向通风孔的大型永磁同步发电机的转矩特性

2016年第17卷第8期

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《信息与电子工程前沿（英文）》 >> 2016年第17卷第8期 doi: 10.1631/FITEE.1500238

有定子径向通风孔的大型永磁同步发电机的转矩特性

. College of Electrical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.. Power Engineering Centre, Cranfield University, Cranfield MK43 0AL, UK

发布日期： 2016-08-18

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摘要

在此文章中，我们研究了应用于海上风电且定子具有径向通风孔的大型低速直驱型永磁同步发电机的转矩特性。首先在二维有限元分析（FEA）下保持相同的定子结构，通过对磁体形状优化设计改善永磁同步发电机的转矩特性。转子分段斜极技术用于抑制机械容差和缺陷的影响，并进一步提高了电机的转矩特性。全面的三维有限元分析是用来准确地评估定子径向通风孔和转子分段斜极对电机转矩特性的总体影响。通过综合的三维有限元分析，我们发现定子具有径向通风孔对转矩特性的影响，例如电机在转子采用和不采用分段斜极技术在转矩脉动和平均扭矩的特性。结果表明，定子具有径向通风孔时不仅会降低电机的平均转矩也会增加转矩脉动。此外，当电机在某些负载情况下，具有分段斜极转子的电机尽管齿槽转矩会减少但是转矩脉动反而可能增加。

关键词

永磁同步发电机 ; 径向通风孔 ; 转矩脉动 ; 分段斜极 ; 磁体形状优化 ; 有限元分析 ; 风电