[实用新型]用于仿真测试3.6MW永磁直驱风力发电机的电磁模型

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种发电机仿真测试模型，尤其是涉及一种用于仿真测试3.6MW永磁直驱风力发电机的电磁模型。

背景技术

由于大型永磁直驱风力发电机是野外使用的架在数十米高空的大型设备，且永磁材料离散性大、温度系数大以及发电机制成后磁场无法调节而使电压调节率无法控制，技术要求高；而且大型永磁直驱风力发电机不像励磁机那样有严格的设计规范和参考资料，，没有成熟的技术可供参考，直到今天，永磁风力发电机设计规范仍未发布。同时大型永磁直驱风力发电机制造成本高，一般是同功率励磁机的几倍甚至十倍以上。所以研制新型大型永磁直驱风力发电机不经过电磁模型考核验证，就直接制作正式样机，风险非常大。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可真实、全面地仿真实际发电机的用于仿真测试3.6MW永磁直驱风力发电机的电磁模型。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于仿真测试3.6MW永磁直驱风力发电机的电磁模型，包括电机外壳、定子和转子，所述的定子与转子连接，定子和转子均固定在电机外壳内，所述的转子轴向有效长度为实际3.6MW永磁直驱风力发电机的转子轴向有效长度的l/n。

所述的n为5～10。

所述的定子包括由数片冲片叠合而成的铁芯和电枢导线，所述的冲片上均匀开设有分数槽，所述的电枢导线均匀绕设于分数槽内。

所述的转子包括发电机旋转主轴、环状支架和永磁磁极，所述的环状支架固定于发电机旋转主轴上，所述的永磁磁极均匀固定于环状支架的外壁上。

与现有技术相比，本实用新型除转子轴向的有效长度变化外，其余所有技术参数和结构形式与所要研制的实际3.6MW永磁风力发电机完全相同，按照电磁学理，可以仿真测试3.6MW永磁风力发电机的所有技术参数，具有真实可靠、全面的优点，同时大大降低了发电机研制成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1所示，一种用于仿真测试3.6MW永磁直驱风力发电机的电磁模型，包括电机外壳1、定子2和转子3，所述的定子2与转子3连接，定子2和转子3均固定在电机外壳1内，所述的转子轴向有效长度L为实际3.6MW永磁直驱风力发电机的转子轴向有效长度的l/n，所述的n可取为5～10。

所述的定子2包括由数片冲片叠合而成的铁芯和电枢导线，所述的冲片上均匀开设有分数槽，所述的电枢导线均匀绕设于分数槽内。所述的转子3包括发电机旋转主轴4、环状支架5和永磁磁极6，所述的环状支架5固定于发电机旋转主轴4上，所述的永磁磁极6均匀固定于环状支架5的外壁上。

在进行实际3.6MW永磁直驱风力发电机的制作之前，先制作本实用新型用于仿真测试3.6MW永磁直驱发电机，可以进行电机电磁动态参数的仿真测试和极限状态下磁稳定性的仿真测试，并根据测试结果，对所设计的3.6MW永磁直驱风力发电机进行修正，获得更加符合设计要求的发电机。

本实用新型中永磁风力发电机电磁模型制作的理论根据是电磁学原理。按照电磁学理论，永磁发电机的永磁体可以等效为一个空心的励磁线圈，并进一步等效为至于转子槽内的励磁绕组，这样永磁发电机可以等效为电励磁同步发电机，只是电励磁同步发电机的转子励磁磁场可以调节，而永磁发电机转子励磁磁场是无法调节的。所以电励磁电机学公式就都可以在风力发电机电磁模型中应用。根据电磁学原理，当转子半径，永磁发电机磁极的极对数，等效励磁电流所在处气隙磁通密度大小，等效的集中励磁电流和转速是一组固定的参数，则电磁功率的大小就取决于转子轴向的有效长度的大小。

如果发电机的所有技术参数相同，转子轴向的有效长度的变化，可导致发电机的输出功率按相同比例变化。这样一种按比例缩小转子轴向的有效长度制作的发电机电磁模型，可以仿真测试发电机的所有技术参数。

并且还因为这种类型的仿真发电机除转子轴向的有效长度外，结构形式也要与所要制造发电机完全相同，所以本实用新型的发电机的电磁模型，还可验证磁钢分布，电枢绕组的制造工艺等工艺参数，非常真实可靠。