[发明专利]一种直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法

权利要求书

1.一种直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法，其特征在于步骤包括：

1)确定直驱永磁风力发电机的系统设计参数；

2)以变流器的电流电压约束与控制算法约束为约束条件、以多个工况点的加权平均效率最高或加权平均功率损失最小为目标函数，基于所述系统设计参数建立设计数学模型；

3)基于额定点设计得到系统设计参数的一组初始工况值，基于所述初始工况值，采用模拟退火算法对所述设计数学模型进行多工况迭代求解，得到多组求解结果；

4)从所有求解结果中选择一组最优结果作为设计得到的最优系统设计参数输出。

2.根据权利要求1所述的直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法，其特征在于，所述步骤1)中确定的直驱永磁风力发电机的系统设计参数包括定子铁心内径D_i1、定子铁心长度L_s、定子轭磁密幅值B_ysm、定子槽高h_s、定子槽宽b_s、永磁体高度h_m、永磁体宽度b_m、对极距τ_p、每极每相槽数q。

3.根据权利要求2所述的直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法，其特征在于，所述步骤2)中的电流电压约束如式(1)所示；

{u≤Ulimi≤Ilim---(1)]]>

式(1)中，u为变流器电压、i为变流器电流，U_lim为电压约束值，I_lim为电流约束值。

4.根据权利要求3所述的直驱永磁风力发电机多工况全局效率最优设计方法，其特征在于，所述步骤2)中的控制算法约束如式(2)所示三条约束中的任意一条；

i→minu=ucQs=0---(2)]]>

式(2)中，i为变流器电流，→min表示最优电流控制，u为变流器电压、u_c为恒定电压约束值，Q_s为单位功率因数。