磁懸浮風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的研究.pdf

1、伴隨著煤炭、石油等化石燃料的快速消耗和低碳產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，風力發(fā)電作為一種可再生的清潔能源，受到了世界的廣泛關(guān)注。針對傳統(tǒng)機械軸承支承的風力發(fā)電機起動風速和摩擦功耗大的問題，采用磁懸浮軸承代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械軸承，從而有效地降低起動力矩和起動風速，增加年可發(fā)電小時數(shù)，提高風電利用率。
　　通過對磁懸浮風力發(fā)電機常用的幾種磁懸浮支承類型的對比分析，確定采用全主動磁懸浮支承技術(shù)，并對磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)選型及磁懸浮軸承系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進行分析。<

2、br>　　推導了徑向和軸向磁軸承磁場和磁力的解析表達式，采用有限元方法對徑向磁軸承和軸向磁軸承的電磁特性進行仿真，分析了其磁力線分布、電磁耦合和漏磁等特性，并從氣隙磁感應(yīng)強度和電磁力兩個方面進行有限元求解，然后將解值與傳統(tǒng)解析解進行對比分析，得到氣隙磁感應(yīng)強度和電磁力隨控制電流的變化規(guī)律，為后續(xù)磁軸承的結(jié)構(gòu)設(shè)計和控制系統(tǒng)的研究奠定了基礎(chǔ)。
　　建立了磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學模型，根據(jù)所建力學模型，分析了磁懸浮風力發(fā)電機轉(zhuǎn)子所受的靜態(tài)和

3、動態(tài)載荷，確定了前、后徑向磁軸承和軸向磁軸承所需承載力的大小。在此基礎(chǔ)上對前、后徑向磁軸承和軸向磁軸承進行了詳細的結(jié)構(gòu)分析和電磁計算，包括定、轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分析，繞組線圈的設(shè)計計算等。
　　最后對徑向和軸向磁軸承的功率損耗進行了估算，并完成了線圈溫升校核和其他參數(shù)的計算。
　　本論文研究的出發(fā)點是以風力發(fā)電為基礎(chǔ)的新能源技術(shù)研究，具有很好的應(yīng)用前景。但磁懸浮風力發(fā)電機的研究只處于起步階段，由于本人學識和研究時間的限制，本文只是從